这次战争和过去不同，是在日本的领空、领海、领土上进行的。
日军在没有海上支援、空中支援的情况下，仅靠陆军第109师团和第3旅团为主的小笠原兵团投入坚守战斗，共有陆军15万余多人，海军7000多人，共计23万人，由栗林忠道中将任指挥官。
日军的防守计划是把硫磺岛全岛筑成要塞。考虑到美军可能在南海岸的翁浜和二根浜登陆，还可能在西海岸的千鸟浜一带登陆，便在这些地方的水边构筑碉堡，原预定构筑135个，由于水泥不足，只完成24个，其他已初具规模。
防卫的主阵地为地下阵地，采用钻入地下的鼹鼠战术，全部兵力都隐藏在地下，成为地下兵团，伺机消灭登陆的美军。
兵团战斗司令部设在北部小丘的地下室内，离地面深约20米，再往下约深45米的地下室为主要通讯室，能够容纳20台无线电机。地下室顶盖用混凝土砌筑，厚度约3米。