Vor der Landung versuchten die US-Streitkräfte, sowohl die Luft- als auch die Seemachtüberlegenheit sicherzustellen. Insgesamt 274 Schiffe, die 44.978 Schüsse aus 2-Zoll- und 5-Zoll-Kanonen abfeuerten, unterstützten die Landung. Außerdem beteiligten sich insgesamt 13 Flugzeugträger an den Luftangriffen, und vom 18. bis 20. Juli, dem Tag vor der Ausschiffung, wurden insgesamt 4.283 Bomben (mit einem Gesamtgewicht von 1.310 Tonnen) abgeworfen. Das schwere Bombardement verbrannte alle Palmen am Strand und zerstörte alle Gebäude, die zu sehen waren. Die Erfahrungen, die die Japaner bei der Invasion von Saipan gesammelt hatten, wurden genutzt, um die Auswirkungen des Bombardements abzumildern. Dennoch übertraf die Bombardierung die Erwartungen der Verteidigungskräfte, die sich wie auf Saipan entlang der Küste verschanzt hatten, bei weitem. Viele der Stützpunkte und Wachtürme wurden ebenfalls zerstört. Artilleriegeschütze, die sich in dichten Wäldern, Höhlen, Schützengräben und an Orten verschanzt hatten, die vier Kilometer oder mehr von der Küste entfernt lagen, konnten jedoch der Zerstörung entgehen und wurden zu einer Quelle heftigen japanischen Widerstands. Guam, umgeben von Riffen, Klippen und starker Brandung, stellt für jeden Angreifer eine gewaltige Herausforderung dar.:14 Unterwasser-Sprengkommandos erkundeten die Strände und räumten vom 14. bis 17. Juli Hindernisse aus dem Weg.:43 Trotz der Hindernisse landeten die amerikanischen Streitkräfte am 21. Juli auf beiden Seiten der Orote-Halbinsel auf der Westseite von Guam und planten, Apra Harbor zu sichern.:23 Die 3. Marinedivision landete um 08:29 Uhr in der Nähe von Agana nördlich von Orote, und die 1. provisorische Marinebrigade landete in der Nähe von Agat im Süden.:24,44 Japanische Artillerie versenkte 30 U.S. LVTs und fügten den Landungstruppen, insbesondere der 1. provisorischen Marinebrigade, schwere Verluste zu, aber um 09:00 Uhr waren Marines und Panzer an beiden Stränden an Land gegangen.
Bei Einbruch der Dunkelheit hatten die US-Marines und Soldaten der 77. Infanteriedivision einen etwa 2.000 m tiefen Strandvorsprung errichtet. Die japanischen Gegenangriffe erfolgten in den ersten Tagen der Schlacht, meist nachts, durch Infiltrationstaktiken. Die Japaner drangen mehrmals in die amerikanische Verteidigung ein, wurden aber mit schweren Verlusten an Männern und Ausrüstung zurückgedrängt.
Die 77. Infanteriedivision der US-Armee hatte am 23. und 24. Juli eine schwierigere Landung:17 Da ihr amphibische Fahrzeuge fehlten, musste sie vom Rand des Riffs aus an Land waten, wo die Landungsboote sie absetzten. Die Männer, die in den beiden Landeköpfen stationiert waren, wurden von den Japanern unter schwerem Beschuss genommen, so dass sie nur langsam ins Landesinnere vordrangen. Die Versorgung der Landungstruppen auf Guam war in den ersten Tagen der Schlacht sehr schwierig. Landungsschiffe konnten nicht näher als bis zum Riff vordringen, das mehrere hundert Meter vom Strand entfernt war, und amphibische Fahrzeuge waren rar.
Die 1. provisorische Brigade blockierte am 25. Juli die Orote-Halbinsel, und in derselben Nacht griff der japanische Generalleutnant Takashina einen Gegenangriff an, der mit einem ähnlichen Angriff gegen die 3. Division im Norden koordiniert wurde.56 Am nächsten Tag berichtete General Obata, dass „unsere Kräfte die gewünschten Ziele nicht erreichen konnten.“Am 28. Juli wurde Generalleutnant Takeshi Takashina getötet, und Generalleutnant Hideyoshi Obata übernahm das Kommando über die japanischen Verteidiger.:65 Am 28. Juli wurden die beiden Brückenköpfe miteinander verbunden,:17 und am 29. Juli sicherten die Amerikaner die Halbinsel.:64
Die japanischen Gegenangriffe gegen die amerikanischen Brückenköpfe sowie die heftigen Kämpfe hatten die Japaner erschöpft. Anfang August gingen ihnen die Lebensmittel und die Munition aus, und sie verfügten nur noch über eine Handvoll Panzer. Obata zog seine Truppen aus dem Süden Guams zurück und plante, im gebirgigen Mittel- und Nordteil der Insel Stellung zu beziehen, „um im Dschungel im Norden Guams Verzögerungsaktionen durchzuführen, um die Insel so lange wie möglich zu halten“:65
Nachdem er sichergestellt hatte, dass im südlichen Teil Guams keine nennenswerten japanischen Kräfte operierten, startete Marine-Generalmajor Geiger mit der 3. Marinedivision auf der linken Flanke und der 77.:70 Der Flugplatz Tiyan wurde am 1. August eingenommen:72
Regen und dichter Dschungel erschwerten die Bedingungen für die Amerikaner, aber nach einem Gefecht mit der japanischen Hauptverteidigungslinie um den Mount Barrigada vom 2. bis 4. August brach die japanische Linie zusammen.:73-74 Die 1. provisorische Brigade formierte sich am 7. August an der linken Flanke der 3. Marinedivision, um die Japaner daran zu hindern, durch die amerikanischen Lücken zu schlüpfen.:75-76 Die Japaner hatten eine weitere Festung am Mount Santa Rosa, die am 8. August gesichert wurde.74,81
Am 10. August endete der organisierte japanische Widerstand, und Guam wurde für sicher erklärt, doch schätzungsweise 7.500 japanische Soldaten befanden sich noch auf freiem Fuß:81 Am nächsten Tag beging Obata in seinem Hauptquartier auf dem Berg Mataguac rituellen Selbstmord, nachdem er eine Abschiedsnachricht nach Japan geschickt hatte:81