Před vyloděním se americké jednotky snažily zajistit si vzdušnou i námořní převahu. Vylodění podporovalo celkem 274 lodí, které vypálily 44 978 ran z 2palcových a 5palcových děl. Kromě toho se na náletu podílelo celkem 13 letadlových lodí a od 18. do 20. července, tedy den před vyloděním, bylo svrženo celkem 4 283 bomb (o celkové hmotnosti 1 310 tun). Těžké bombardování spálilo všechny palmy na pláži a zničilo všechny budovy, které byly vidět. Zkušenosti, které Japonci získali při invazi na Saipan, se snažili zmírnit následky bombardování. Přesto bombardování dalece předčilo očekávání obránců, kteří byli stejně jako na Saipanu zakopáni podél pobřeží. Mnoho základen a strážních věží bylo také zničeno. Dělostřelecká zařízení zakopaná v hustých lesích, jeskyních, zákopech a na místech vzdálených čtyři a více kilometrů od pobřeží však zničení unikla a stala se zdrojem silného japonského odporu. Guam, obklopený útesy, skalisky a silným příbojem, představuje pro každého útočníka obrovskou výzvu.14 Podvodní demoliční týmy prováděly průzkum pláží a odstraňovaly překážky od 14. do 17. července.43 Navzdory překážkám se 21. července americké jednotky vylodily po obou stranách poloostrova Orote na západní straně Guamu a plánovaly zajistit přístav Apra.:23 3. divize námořní pěchoty se vylodila u Agany severně od Orote v 08:29 a 1. prozatímní brigáda námořní pěchoty se vylodila u Agatu na jihu.24,44 Japonské dělostřelectvo potopilo 30 amerických jednotek. LVT a způsobilo těžké ztráty vyloďujícím se jednotkám, zejména 1. prozatímní brigádě námořní pěchoty, ale do 09:00 byli mariňáci a tanky na obou plážích.
Do soumraku americká námořní pěchota a vojáci 77. pěší divize vytvořili předmostí v hloubce asi 6 600 stop (2 000 m). Japonské protiútoky probíhaly po několik prvních dnů bitvy, většinou v noci, za použití infiltrační taktiky. Japonci několikrát pronikli do americké obrany, ale byli zahnáni zpět s velkými ztrátami na mužích a technice.
Vyloďování 77. pěší divize americké armády bylo ve dnech 23. a 24. července obtížnější.17 Neměli k dispozici obojživelná vozidla, museli se brodit na břeh z okraje útesu, kde je vysadila vyloďovací plavidla. Muži rozmístění na obou předmostích byli sevřeni silnou japonskou palbou, takže počáteční postup do vnitrozemí byl poměrně pomalý. Zásobování vyloďovacích jednotek na Guamu bylo v prvních dnech bitvy velmi obtížné. Vyloďovací lodě se nemohly přiblížit blíže než k útesu, vzdálenému několik set metrů od pláže, a obojživelných vozidel bylo málo.
První prozatímní brigáda zablokovala 25. července poloostrov Orote a téže noci provedl japonský generálporučík Takašina protiútok, koordinovaný s podobným útokem proti 3. divizi na severu.56 Následujícího dne generál Obata hlásil, že „naše síly nedosáhly požadovaných cílů.“:61 Generálporučík Takeši Takašina byl 28. července zabit a velení japonských obránců převzal generálporučík Hidejoši Obata. 28. července byla obě předmostí spojena:62 a 29. července Američané poloostrov zajistili.63
Japonské protiútoky proti americkým předmostím, stejně jako prudké boje, Japonce vyčerpaly. Na začátku srpna jim docházely potraviny a munice a zbyla jim jen hrstka tanků. Obata stáhl své jednotky z jižního Guamu a plánoval se opevnit v hornaté střední a severní části ostrova, „zapojit se do zdržovacích akcí v džungli na severním Guamu a udržet ostrov co nejdéle. „65
Po ujištění, že v jižní části Guamu neoperují žádné významné japonské síly, zahájil generálmajor námořní pěchoty Geiger ofenzívu na sever s 3. divizí námořní pěchoty na levém křídle a 77. pěší divizí na pravém a ještě téhož dne osvobodil Aganu.:70 Letiště Tiyan bylo dobyto 1. srpna:72
Déšť a hustá džungle ztěžovaly Američanům podmínky, ale po střetu s hlavní japonskou obrannou linií kolem hory Barrigada ve dnech 2.-4. srpna se japonská linie zhroutila.:73-74 1. prozatímní brigáda se kvůli rozšiřující se frontě a pokračujícím ztrátám zformovala 7. srpna na levém křídle 3. divize námořní pěchoty ve snaze zabránit Japoncům proklouznout americkými mezerami :75-76. Japonci měli další opěrný bod na hoře Santa Rosa, který byl zajištěn 8. srpna.:74,81
Dne 10. srpna organizovaný japonský odpor skončil a Guam byl prohlášen za bezpečný, ale odhadovalo se, že 7 500 japonských vojáků je na svobodě:81 Následujícího dne spáchal Obata na svém velitelství na hoře Mataguac rituální sebevraždu poté, co poslal do Japonska zprávu na rozloučenou:81
.