美军坚决要完全打下佩里硫，依靠现有兵力已经做不到，所以美军决定将81师主力以及炮兵部队也投入佩里硫岛，这样美军完全拿下佩里硫岛就有了可能，美军依托巨大的兵力优势与物资优势，靠火焰喷射器，炸药，炮弹，炸弹以及大量的步兵，一码一码的推进，一个洞一个洞的打、烧、炸，没日没夜的与日军拼命，而日军到了11月弹药基本耗尽，1944年11月8日，中川州男大佐认为，佩里硫守不住了，给第14师团发出电报，声称弹药已经基本耗尽，多数士兵已经断弹，根本无法正常作战，决定组织玉碎冲锋，但遭第14师团司令部的拒绝。11月22日，美军冲到了中川大佐步兵第2联队指挥部附近，当天上午7点40分，中川大佐发电第14师团司令部，中川报告了战况并指出电池已经快耗尽，这可能是最后的诀别，另外告知步兵第2联队的军旗已经妥善处置，机密文件已经销毁。
11月22日当天美军对中川的指挥所发动了总攻击，动用了大量的火焰喷射器与凝固汽油弹，激战到11月24日下午，指挥所的日军守备部队伤亡严重，弹药耗尽，已经无力阻止美军的攻击了，下午16点中川州男最后发电第14师团司令部，表示将成为凋谢的樱花。烧掉军旗和机密文件后切腹自杀，并因此役于死后被连升两级，成为陆军中将。中川在守备贝里琉岛的过程中获得日军守备总部的十一道慰问状以及全军通报陆海军最高指挥官的感谢状，很是风光。死后连升两级也是异类——冲绳守备司令牛岛满死后也只晋升了一级。当天晚上中村大佐命令还有行动力的日军逃离指挥所，随后中村大佐自杀，随同自杀的还有60名无法行动的伤兵，从此佩里硫岛上的日军失去了有组织的抵抗。
11月27日美军正式宣布完全占领贝里琉岛，实际大规模作战73天，并宣布日军贝里琉守备队全灭，仅160人被俘。但岛上扫荡残余日军的战斗仍在激烈进行，在12月底美军发动大规模的全岛扫荡，扫荡岛上展开游击战的日军小股士兵，一直持续到1945年2月才算是战事平息。但岛上仍有日军零星出没，由于1945年1月以后，贝里琉岛成为囤积美军供应菲律宾作战的物资囤积地，而新部署贝里琉的美军陆军部队缺乏战斗经验，日军零星残余士兵得以偷窃美军作战物资生存，并利用美军武器进行装备，小规模的游击破坏时有发生，美军因后续战事繁忙也无暇再派精锐部队来剿，而当地美军对此股日军展开过多次围剿，但始终效果不大，致使该岛一直有零星战斗，1945年8月战争结束后，这些零星日军由于无法接到停战命令，也不相信美军的喊话仍在岛上进行游击战，美军因战后大裁军实在难调集重兵围剿，而且部署岛上的部队也大大减少，导致长期存在日军的游击队破坏，1947年4月，美国把原日军少将澄川请到贝里琉，澄川少将携带终战命令进入贝里琉山区，最后找到了仍然在该岛打游击的残余日军，并成功的说服了这些日军出来缴械，当月21日以山口永少尉为首的34名武装日军来到贝里琉美军营地，并运到帕劳主岛举行了缴械仪式为长达3年贝里琉战斗划上了最后的句号。
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