1943年，美军在太平洋战场上逐步扭转了战争初期的被动，夺取了战略主动权。随着美国工业潜力的全面动员，其军事实力大为增强。日军在太平洋上的战略防御体系是依托一系列岛屿，美军最高领导层经过认真分析和仔细研究讨论，决定以中太平洋为主要战略进攻方向，西南太平洋为次要战略进攻方向，这样两个进攻方向，既可以相互支援、掩护；又可以分散日军兵力，使其难以判明美军的主要进攻方向。
美军参谋长联席会议最初决定首先进攻马绍尔群岛，考虑到马绍尔群岛自一次世界大战之后就是日本的托管地，1935年以后更是严禁外国人进入，该群岛位于美军岸基飞机航程之外，无法组织空中侦察而一无所知。而在马绍尔群岛东南的吉尔伯特群岛，原为英国的殖民地，太平洋战争爆发后才被日军占领，加上吉尔伯特群岛距离美军基地较近，美军通过多次空袭和空中侦察，对该地区情况有基本的了解。于是美军参谋长联席会议决定首先发起对吉尔伯特群岛的登陆作战，并于9月27日正式下达命令，吉尔伯特群岛战役以塔拉瓦、阿贝马马岛和马金岛为作战目标。
在塔拉瓦，日军守备部队包括工程兵部队共约4600人，其中主力是日本海军陆战队的精锐部队，战斗力很强。塔拉瓦岛工事经过日军长达15个月的施工，形成了完备的防御体系，岛上守将柴崎因此夸口，“就是用一百万人花一百年也攻不下塔拉瓦”；马金岛的防御相对比较薄弱，包括工程兵部队和航空基地勤务人员，总共约690人，其中受过正规战斗训练的很少，仅240余人；而阿贝马马岛由于日军刚开始设防，在美军发动进攻时，只有海军观通站，守备兵力仅25人。尽管日军地面防御工事完备，但海空力量几乎没有。整个群岛没有一艘军舰，航空兵只有一架战斗机和4架水上飞机，其中唯一的战斗机，也因缺乏零部件而无法起飞。
美军参战部队是斯普鲁恩斯海军中将指挥的第5舰队，投入作战的各种舰船约230艘，其中航空母舰11艘、护航航空母舰18艘、战列舰13艘、巡洋舰14艘、驱逐舰58艘、大型登陆舰船50余艘。作战飞机约1300架。海军陆战队第2师和陆军第27步兵师也调归第5舰队，准备用于吉尔伯特群岛登陆作战。此外，美军还将两个海军陆战队守备营和一个陆军守备营调归第5舰队，准备担负被攻占岛屿的守备任务。上述地面作战部队编为第5两栖军，由霍兰·史密斯少将任军长，分别集结于夏威夷、新西兰、萨摩亚和埃利斯等地备战。参战部队由第5舰队司令斯普鲁恩斯统一指挥，第50特混编队的航母编队下辖四个大队，负责压制日军在马绍尔群岛、特鲁克、瑙鲁等地日军机场，以保障吉尔伯特群岛登陆的顺利实施，并随时准备迎击来袭的日军舰队。第52特混编队担负在马金岛的登陆，地面作战部队是第27步兵师。第53特混编队担负在塔拉瓦的登陆，地面作战部队是海军陆战队第2师。第57特混编队由岸基航空兵组成，为登陆部队的海上航渡提供空中掩护。
相比美军，日军的力量则显得弱小得多，由于航空母舰舰载机的惨重损失，日军将其航母部队撤回本土，以补充飞机和飞行员。因此，日军的水面舰艇部队失去了航母部队的空中掩护也就无法远离岸基，无形之中使吉尔伯特群岛的日军失去了海空支援。这是非常有利于美军作战的。
11月初，美军参战的地面部队第27步兵师和陆战2师分别在夏威夷和新赫里布底进行了临战前的登陆演习。11月10—13日，第50特混编队先后集结向吉尔伯特群岛进发。同时，第57特混编队的岸基航空兵部队对吉尔伯特群岛和马绍尔群岛日军机场进行了连续七天的空袭，以压制日军航空兵力，保障登陆编队的航渡安全。11月18日，第50特混编队陆续到达吉尔伯特群岛附近海域，负责拦截日军海空支援，并夺取马金岛、塔拉瓦附近地区的制空权。11月19日，美军第50特混编队的舰载机大举出动，对马绍尔群岛、吉尔伯特群岛和瑙鲁岛进行了全面的航空火力打击。
11月20日凌晨6时20分，美军舰载机进行直接航空火力准备。6时40分，舰炮火力支援大队开始实施舰炮火力准备。随后开始了猛烈的轰炸和炮击。轰炸一直持续到8时24分，马金岛完全被硝烟和烈火包围，日军没有任何还击，美军只是“密西西比”号战列舰的主炮塔发生爆炸事故，造成了43人丧生，19人受伤。
8时13分，第一批登陆部队驶向海滩。同时舰载机对海滩上的日军阵地进行猛烈的低空扫射，掩护登陆部队抢滩。但当登陆部队接近海滩时，还是遭到了日军轻武器的密集射击。美军很快压制住了日军的火力，10时45分，第一拨顺利抢滩上陆，但第二、第三拨都因为登陆舰无法通过遍布珊瑚的浅水区，登陆士兵只好在距离海滩270米处下船，在齐腰深的海水中涉水上岸。登陆虽遭到了日军的抵抗，但美军伤亡并不大。
11月22日，美军步步进逼，所占领的地区逐渐扩大。入夜后，日军发动了最后的大规模自杀冲锋，他们先点燃爆竹，以吸引美军注意，再驱赶当地的土著人在前充当“挡箭牌”，冲向美军的战线。在混战中，日军死50余人，美军死3人，伤25人，这是日军最后一次有组织的反击。
11月23日13时，27师师长史密斯少将宣布占领马金岛。在马金岛登陆战中，美军地面部队阵亡64人，伤152人，在没有遇到日军激烈抵抗的情况下，依然打了三天，加上11月24日凌晨美军在马金岛海域的“科利斯姆湾”号护航航母被日军“伊－175”号潜艇击沉，包括航空火力支援大队大队长马林尼克斯海军少将在内约650名舰员阵亡，以及“密西西比”号战列舰炮塔爆炸所导致的伤亡，美军死亡总数高达757人，伤171人，超过了日军。日军在马金岛守军阵亡585人，被俘105人，被俘人员中有104人是朝鲜籍的工程兵，只有1人是战斗部队。尽管美军在登陆战中具有绝对优势，却没有一举将日军消灭，而是足足花了三天才将日军防守薄弱的马金岛占领。
与攻占马金岛同时进行的，则是更为惨烈的夺取塔拉瓦的登陆战。美军在塔拉瓦岛登陆的是海军陆战队第2师，该师曾在瓜岛战役中经受过战火考验。
11月19日15时，登陆编队到达塔拉瓦岛东南海域，登陆编队司令希尔少将召集随军记者举行记者招待会，声称将要把塔拉瓦岛从地图上一举抹掉，言下之意登陆部队遭遇的抵抗将会很微弱，登陆将会十分轻松。
11月20日凌晨4时，各登陆运输舰开始放下小型登陆工具。5时零5分，“马里兰”号战列舰弹射舰载飞机，弹射起飞的火光被日军发现，日军海岸炮随即开始射击，希尔立即下令还击，猛烈的炮火将比托岛几乎全部笼罩，但日军的海岸炮还在不断射击，而且越来越准，希尔只得指挥军舰转移阵位进行炮击，但由于美军进行舰炮射击时使用的都是爆破弹，此时比托岛上已经浓烟滚滚，飞行员根本看不清地面目标，因此舰载机的对地攻击只进行了短短7分钟就匆匆结束。舰炮火力准备继续进行，在两个多小时的舰炮轰炸中，美军共发射了3000多发炮弹，小小的比托岛几乎每平方米都承受了一吨的炮弹，在这样猛烈的炮火下岛上似乎不可能再有生物存活，但美军大大高估了炮火准备的效果，日军大多数工事特别是火炮掩体都深埋在地下，炮弹只有使用延时引信才能将其摧毁。美军缺乏对岸上点状目标射击的经验，速度太快，以致炮弹爆炸的烟雾遮掩了目标，实际效果并不理想。如此大规模火力的唯一成效就是将日军指挥部与各部队之间的通信线路全部炸断。
美军在实施舰炮火力轰炸的同时，扫雷舰开始清扫并标示出安全进入礁湖的航道，引导登陆舰也驶入礁湖。6时19分，由于日军海岸炮仍在射击，登陆舰只得退到日军海岸炮射程之外待命。
陆战2师于7时零7分完成换乘，先到达距出发线6400米的集合区，整顿队形后再以6分钟的间隔向5500米外代号“红一”、“红二”和“红三”的三个滩头冲击，3个营登陆部队总指挥是陆战2团团长肖普上校。
陆战2团团长肖普上校原是陆战2师的作战科长，刚在一星期前接替在演习中受伤的原2团团长，由于他参与制订了塔拉瓦岛的登陆计划，因此他对该岛的地形、防御等情况都非常熟悉。但是，美军的登陆行动却进行得非常不顺利，首先是旗舰“马里兰”号战列舰的通信设备失灵；其次是地面上烟雾弥漫，飞行员无法看清目标，对地攻击效果极差；三是好不容易冲上岸的陆战队员都被日军火力压制在海滩大堤下，无法前进；四是载有登陆兵、坦克和火炮的机械化登陆艇和车辆人员登陆艇，由于吃水比两栖车深，当时又正值退潮，无法越过珊瑚礁，所以大部分士兵还滞留在珊瑚礁上，海滩上急需支援。
所幸的是，10时30分，肖普上校终于找到了一部能用的电台，他立即命令团预备队第1营从红一滩上岸，并与陆战2师师长史密斯取得联系请求增援。
在等待增援的同时，肖普上校深知连接红二滩和红三滩之间栈桥的重要性，他接连组织了五次攻击，最终在32架舰载机的支援下夺取了栈桥。至日落时分，美军有5000人上岸，但伤亡也超过了1500人。登陆后的美军士兵在海滩的西部占领了正面140米，纵深450米的登陆场，东部则控制了正面600米，纵深270米的滩头。虽然夜间日军组织了一些小规模的袭扰，但都被美军轻易击退。
