失去海空协同，日军将阵地消耗战作为主要作战样式
菲律宾群岛战役后，在太平洋上失去了制海权和制空权的日军，已经无法采取攻势作战了，日军遂将阵地消耗战作为取胜关键。硫磺岛战役中，日军的阵地消耗战成为一大特色。
1.构设坚固工事。日军认为，日美双方作战力量对比悬殊，只有依托工事才能抵挡美军的进攻，因此，日军在岛上构筑了坚固隐蔽、内部四通八达的掩体工事，总长近18千米。一些掩体墙壁厚达3米，并安装了钢门。开战前，美军先期对硫磺岛进行了72天的集中轰炸，投下2.4万吨炸药（相当于每1平方千米投下1000吨炸药），又进行3天的舰炮火力突击，但仅致日军95人死亡，其中包括违令还击的54人。
另外，这些工事被伪装成岩洞等，美军从上面走过也很难发现，直到日军从后面出现并开始射击。这些防御工事内部整体连接四通八达，机场下的通道与各营连指挥所及各通道相通，各通道与各阵地相通。栗林忠道的指挥所位于北鼻南侧的袋形区，四面峭壁，从海岩向高地进展，近1000米距离上设置了大小不同的炮位，可从各个角度进行射击，岩洞都用钢铁和水泥进行了加固，中间有复杂的地道连接。就是这样一个袋形区，让美军陆战队足足打了半个月之久。
2.作战行动计算精确。除了构筑密密麻麻的防御工事外，日军对掩体内各种武器的配置进行了精密计算。比如，120mm和155mm岸防炮的炮位，构筑在2米厚的混凝土内，既方便对抵近目标进行射击，也能有效防止敌舰炮火力的射击。栗林忠道提前对守备部队划分作战区域和分配战斗目标，并组织演习，在演习中对武器性能和射击目标做进一步精确测算，以致美军每前进一步都要付出惨痛代价。此外，日军还对敌我双方兵力对比进行精确计算，并分配射杀指标，规定每个日军士兵在杀死10个敌人之前，禁止“万岁式”冲锋，避免作无畏牺牲，节约兵力，保存有生作战力量。
3.灵活运用战术。依托坚固隐蔽的防御工事，日军采取了灵活的战术，特别是诱敌深入后进行孤立隔离，进而近距离射杀。硫磺岛东侧的382高地是日军的第二观察所，也是美军夺占的重要目标，但实际上日军只是将这里作为诱敌工具，部署兵力并不多，当美军费尽力气攻到山头时，日军很快在掩体和通道中“集体消失”，并迅速切断382高地上的美军与后方的支援，随后从不同方向朝美军射击，致使美军损失惨重。这样的战斗持续了一周多，后来美军把382高地称为“肉磨”高地。另外，在美军前期的空中轰炸中，日军禁止使用高射炮对美战机还击，防止过早暴露炮阵地位置，正因如此，日军一次又一次成功躲过了美军高强度轰炸，使得阵地等工事得以完好保存。
严格控制情报知悉范围
在前期准备中，日军对构筑阵地、开挖地道、组织演习等方面的情报保密工作做了全方位考量，即使在日军内部，保密工作也做得尤为精密。为防止战俘泄密。日军将部队限制在特定地区演习，如此一来，美军即便俘获了日军战俘，战俘除了对自己熟悉的地区了解外，对其他地区战场信息仍然一无所知。事实上，整个硫磺岛战役中，除2名主动投降的日军战俘外，美军俘获的217名日军战俘没有提供出任何有价值的情报。而日军在进行最后冲杀前，将资料全部焚毁，并将地下指挥所、阵地、火炮和特重伤员一同炸掉，使美军在攻克阵地后，几乎没有获得任何有价值的情报信息。
重视用精神力量弥补力量不足
日军在作战中一向对精神力量情有独钟，认为精神力量可以弥补武器和兵力的不足。在美军登陆前，日军油印了《英勇的战斗誓词》并下发到每名士兵，内容鼓动每个人都是为天皇效死，并以此为至高的荣誉，还举行了隆重的宣誓典礼。在登陆第七天的时候，栗林看到了胜利希望已经渺茫，但他向东京发电报：“把船只，飞机火炮这些东西给我，我可以守住这个岛屿”。并称，“5日不进食，战斗旺盛”。从这些内容可以看出，在作战最艰难的时刻，狂妄的军国主义精神的确起到巨大作用。当美军切断东南两面日军联络后，日军以为阵地已经被美军攻破，便每人身上挂满手榴弹准备进行逆袭，有组织地向美军防御后方渗透，伤亡人数达千人以上，其顽固和疯狂程度让美军震动很大。
