日军原计划在美军实施冲绳岛登陆时动代号为“天号作战”的航空兵战役，集中陆海军飞机，对美军登陆舰艇进行攻击，当3月26日美军在庆良间列岛登陆时，日军就判断美军对冲绳的登陆已经开始，海军联合舰队司令丰田副武大将立即下令实施“天号作战”，但作为“天号作战”主力的海军驻九州地区第五航空舰队的岸基航空兵，在3月18日、19日反击美军对九州地区的空袭中损失惨重，已无力组织大规模作战。而海军其他航空兵部队大多还在训练中，陆军的航空兵则还没来得及调到九州，因此，日军只出动了少量飞机进行攻击，从3月26日至31日，包括侦察机在内，出动的飞机才1oo架次，其中自杀飞机约2o架次，尽管“天号作战”**收场，出击的自杀飞机数量虽少，还是给美军造成了一定的损失，第五舰队司令斯普鲁恩斯的旗舰“印第安纳波利斯”号重巡洋舰就被日军的自杀飞机撞中，舰体被撞出两个大洞，紧急前往庆良间列岛抢修，斯普鲁恩斯只得改旗“新墨西哥”号战列舰。至4月5日，日军共击沉快运输舰1艘，击伤包括战列舰2艘、护航航母1艘、巡洋舰3艘在内的39艘各型舰艇。
4月5日，丰田副武觉得面对美军数千艘舰船，少量飞机的出击根本无济于事，为配合岛上的抗登陆作战，决定从次日开始对美军在冲绳海域的舰艇实施大规模空中攻击，投入海军岸基航空兵的第一、第三、第五和第十航空舰队和陆军第八飞行师团和第六航空军，飞机总数达4ooo架，作战代号为“菊水”，菊水就是水中的菊花，这是倭国十四世纪著名武士楠木正成的纹章图案，楠木在众寡悬殊的战斗中立下“七生报国”的誓言，意为即使死去七次也要转生尽忠，他就因在战斗中与敌同归于尽的壮举为后世所推崇，从这一代号就可看出日军的这次攻击显然是以自杀性的特攻作战为主。日军将执行这种自杀攻击的称之为“神3特攻队”，神3的典故出自十三世纪末，中国元朝皇帝忽必烈两次派遣远征军出征倭国，都在航行途中遭遇强台3而全军覆没，倭国就将这两次挽救了倭国的强台3称为“神3”，所谓特攻则是指出击的飞机只携带单程燃料，而将空余的载重量全部携带炸弹，然后对美军军舰的要害部位，如烟囱、机舱、弹药舱等进行撞击，以达到“一机换一舰”的目的。战争中日军飞行员在飞机受伤无法返回的情况下，撞击敌机或敌舰而与之同归于尽的不乏其人，但把这种方法作为有组织的战术手段来广泛运用的，始作俑者是1944年第一航空舰队司令的大西泷治郎中将，第一次出击是在1944年1o月25日，由关行男海军上尉率领的24架，在菲律宾战役中“神3特攻”取得了不小战绩，因此被技术熟练飞行员严重短缺的日军大力推广，此后这种极其野蛮的战术愈演愈烈，在冲绳战役中更是达到了登峰造极的地步！
第五航空舰队和第六航空军为主要兵力，台湾和先岛群岛的第一航空舰队和第八飞行师团为辅助兵力，出动海军飞机462架，陆军飞机237架，共699架，其中自杀飞机355架。击沉美军驱逐舰3艘、坦克登陆舰1艘和万吨级军火船2艘，击伤战列舰、航母、护卫舰和布雷舰各1艘、驱逐舰8艘，美军伤亡有数百人之多，尽管战前美军就估计到了日军会动自杀性攻击，但日军攻击之疯狂、美军损失之惨烈，仍令美军胆战心惊。日军将这两天的战斗称为“菊水一号”作战，出击的日机共被击落335架，约占出击总数的48。
4月12日、13日，日军动了“菊水二号”作战，因为“菊水一号”作战中损失的飞机还没来得及补充，所以出击的飞机数量要比第一次少，海军出动2oo架，陆军192架，共392架，其中自杀飞机2o2架。由于兵力不足，日军在攻击战术上作了一些改进，先出动战斗机吸引美军的战斗机，当美军战斗机燃料耗尽返回母舰时，攻击机才飞临目标上空进行攻击，同时日军还开始使用一种新式武器——“樱花弹”，实际上是火箭助推的载人航空炸弹，由攻击机携带到达战区后脱离载机，由敢死飞行员驾驶冲向目标，装有一吨烈性炸弹，由三台固体燃料火箭动机推进，时高达8oo公里，威力很大，美军则称之为“八格弹”，这种武器给美军造成了不小的损失。此次作战，日军共击沉美军驱逐舰、登陆舰各1艘，击伤战列舰1艘、驱逐舰6艘、护卫舰3艘、扫雷舰、布雷舰和登陆舰各1艘，日军损失飞机2o5架。
4月中旬开始，决美军为了减少损失，在日机最有可能来的方向派出雷达警戒舰，当现日机飞来，一边出预警，一边引导空中的战斗机前去拦截。此外还在刚占领的冲绳岛机场上布置大量战斗机，专门用于截击日军来犯飞机。
4月16日，日军动“菊水三号”作战，出动海军飞机391架，陆军飞机1o7架，共498架，其中自杀飞机196架，击沉运输舰和军火船各1艘，击伤航母、驱逐舰、医院船各1艘，运输舰2艘，日机损失182架。在此次战斗中，美军的“拉菲”号驱逐舰浴血苦战，赢得了“不沉之舰”的荣誉，成为美国海军勇敢和坚强的象征。当天“拉菲”号担任雷达警戒舰，早上八时许，现日军5o余架飞机飞来，便立即出预警，并引导空中的战斗机前去拦截，由于此时空中双方飞机混杂在一起，“拉菲”号怕误伤己方飞机，没敢开火。很快两架日军自杀机猛