Находясь под почти непрерывными воздушными атаками палубной авиации, 13 июня 755-я авиагруппа сумела послать в бой лишь три G4M с о. Иводзима через Гуам и перед рассветом 14-го числа была проведена торпедная атака, в ходе которой, по оптимистическим утверждениям двух возвратившихся экипажей, был потоплен крейсер противника. А 15 июня началась десантная операция американской морской пехоты по высадке на о. Сайпан, поддержанная авиацией двух авианосных оперативных соединений, штурмовавшей побережье.
Развернутые на островах Иводзима, Пелелиу, Тиниан, Трук 755-я, 761-я авиагруппы и авиагруппа «Йокосука» в первый период сухопутных боев в следствии значительных потерь занимались исключительно разведкой, предоставив атаковать боевые корабли и десантные суда американцев размещенным на островных базах палубным пикирующим бомбардировщикам D4Y «Джуди», торпедоносцам B6N «Джил» и новым морским двухмоторным бомбардировщикам P1Y «Франсис». На Тиниане и на восточнокаролинском острове Кадэсима дислоцировалась соответственно 503-я и 523-я авиагруппа, имевшие в своем составе более сорока D4Y каждая. На острове Харусима находились 12 торпедоносцев B6N из состава 551-й авиагруппы, а на Гуаме базировалась 521-я авиагруппа, имевшая в своем составе более 60 P1Y. Все эти силы в период с 15 июня до 7 июля совершили ряд налетов на американские корабли в районе острова Сайпан и на захваченный плацдарм на самом острове.
Силы союзников, атаковавшие Марианы, были огромны и насчитывали 12 тяжелых и 15 эскортных авианосцев, 12 линкоров, 32 крейсера и 69 эсминцев. Общее количество американских палубных самолетов достигало 956, а численность десантных сил составляла 130 тыс. человек.
Еще 14 июня американская подводная лодка донесла о выходе крупных морских сил японского флота с якорной стоянки в Тави-Тави, и направлявшихся к центральным Филиппинским островам. Американцы начали подготовку к морскому сражению, собрав к 18 числу все силы в кулак к западу от Мариан. 15 июня американские подлодки сообщили о проходе крупных надводных сил японцев через пролив Сан-Бернардино, а затем контакт с противником был надолго потерян, что дало последнему преимущество нанесения первого удара.
Первые налеты начались 17 июня, в ходе которых экипажи базовых бомбардировщиков повредили эскортный авианосец «Фэншэу Бэй». На следующий день «Бэтти» попробовали на прочность оборону группы обеспечения, которая не могла быть слишком серьезной, в результате чего бомбовые попадания получили танкеры «Нешаник» (АО-71) и «Сэрэнэйк» (АО-74). Однако это была прелюдия.
Утром 19-го с островов волна за волной ринулось в атаку на американские корабли небывалое доселе число самолетов. Однако янки были в полной боевой готовности: усиленные патрули истребителей бороздили небо как над кораблями, так и на удалении нескольких десятков миль от оперативных соединений. За исключением выдвинутых на предел визуальной видимости эсминцев радиолокационного дозора, остальные корабли образовавыли плотные ордеры, ощетинившиеся сотнями стволов 127-, 40- и 20-мм зенитных орудий. С учетом невысокого уровня подготовки нападавших, указанные обстоятельства привели к тяжелейшим потерям в их рядах.
Начавшееся массовое избиение японской авиации, названное позже «Охотой на марианских индюшек» характеризовалось колоссальным количеством уничтоженных японских самолетов при минимальных американских потерях. Начиная с 05:00 утра 19-го числа в воздух начали поднимать палубные самолеты флота Озавы и после 11:00 первая группа атаковала 58-е оперативное соединение американцев, а за ней последовали еще три ударные группы, с большими потерями прорывавшиеся через истребительное прикрытие авианосцев и невероятно плотный заградительный зенитный огонь.
Тем не менее, бомбовые попадания получил американский линкор «Саут Дакота», от близких разрывов пострадали линкор «Индиана» и авианосец «Банкер Хилл», а экипажи «Бэтти» повредили тяжелый крейсер «Минеаполис». Между тем, американские подводные лодки «Альбакор» и «Кавэлла» сумели потопить два японских авианосца – «Тайхо» и «Секаку», причем самолетов на них уже не было. На остальные японские авианосцы вернулось после боя совсем немного машин, но Озава предположил, что большинство его самолетов приземлилось на Гуаме и решил остаться в районе боевых действий, что бы с их помощью возобновить атаки на следующий день. Оптимистические доклады вернувшихся из боя экипажей о множестве потопленных и поврежденных кораблей противника вдохновили адмирала на продолжение борьбы.
Ответный удар последовал уже на следующий день, 20-го числа, когда японские авианосцы были атакованы 216 палубными самолетами, противопоставить которым их команды могли только 75 своих. В результате был потоплен торпедами авианосец «Хие», получили повреждения авианосцы «Дзунье», «Дзуйкаку», «Тиеода», линкор «Харуна» и крейсер «Майя». Итогом сражения стала потеря, помимо прочего, 395 из 430 палубных самолетов флота Озава при том что противнику был нанесен незначительный урон.
«Бетти», судя по косвенным данным, также понесли столь существенные потери, что командование вынуждено было привлекать для ударов по противнику силы 755-й авиагруппы, частично размещенные на о. Трук и совершавшие оттуда налеты на захваченный американцами на Сайпане аэродром Аслито 24, 26 и 28 июня. Поздним вечером 22 июня налет на якорную стоянку у Сайпана Чаранканоа совершили четыре торпедоносца 755-й группы с острова Трук. Один G4M сумел незамеченным выйти на позицию сброса торпеды в тот момент, когда американские суда были хорошо видны в свете сброшенной ранее осветительной бомбы и прицельно сбросить торпеду. Взрыв потряс линкор «Мэрилэнд», но аварийные партии быстро заделали пробоину, и корабль вернулся в базу своим ходом.
Около полуночи 23 июня семь G4M из 755-й авиагруппы взлетев с острова Иводзима снова нанесли бомбовый удар по якорной стоянке у Чаранканоа, добившись одного попадания в крейсер «Луисвилл», а 24-го в 00:52 G4M с острова Трук отбомбились по этой же цели, повредив несколько транспортных судов. 26 июня торпедоносцы повредили транспорт «Меркурий» (АК-42), но к этому времени американцы постепенно освоили методику прикрытия своих кораблей дымовыми завесами, а для перехвата вражеских бомбардировщиков начали применять с аэродрома Аслито ночные истребители Р-61 «Блэк Уидоу».
Между прочим, весьма лестную характеристику последним модификациям «Бетти» дал американский морской летчик Марвин Новак, который описал, как в ходе одного из боевых вылетов во время кампании на Марианах его звено из четырех «Хэллкэтов» перехватило летящий на высоте нескольких метров над поверхностью моря G4M. Истребители атаковали свою жертву со всех направлений, причем ответного огня не было и американские летчики имели возможность тщательно целиться. Израсходовав почти весь боезапас, шокированные американцы с недоумением следили за продолжавший полет самолетом и лишь спустя еще 12 минут, как бы под весом попавших в нее крупнокалиберных пуль, «Бетти» рухнула в море и взорвалась.
7 июля закончилось организованное сопротивление японских частей на Сайпане, упорный характер которого сорвал планы американского командования на почти одновременные высадки на Гуам и Тиниан. Надо отметить, что накануне этого события, 6 июля, покончил с собой один из старших командиров на острове – адмирал Нагумо, пытавшийся таким образом вдохновить свои войска на последнюю контратаку. Как бы там ни было, но воины Микадо под его командованием серьезно замедлили реализацию планов американского командования, которое смогло приступить к захвату Тиниана лишь 21 июля. Кстати, бои за этот остров характеризовалась практически полным отсутствием противодействия со стороны базовой авиации японцев. Тем не менее, оба этих пункта перешли под контроль американцев только к сентябрю.
Итогом кампании стало, помимо прочего, существенное ослабление японской морской авиации вследствие серьезных потерь. И хотя самолетный парк удалось восстановить уже к осени, пополнить личный состав подготовленными пилотами оказалось невозможно. В стратегическом же отношении потеря Мариан открыла противнику путь к Филиппинам с перспективой отрезать Империю от источников нефти в Голландской Восточной Индии, что еще более ухудшало и без того нелегкое в этом отношении положение Армии и Флота (вызванное высокими потерями танкерного тоннажа), причем последний вынужден был использовать в качестве главной базы Сингапур – поближе к скважинам, но слишком далеко от районов активных боевых действий.