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美军潜艇的频繁袭扰给日军的兵力输送带来了极大威胁。5月中旬，有马纯彦陆军大佐的第九派遣队在塞班岛短暂停留后，准备前往驻地雅浦岛。船队16日启程之后，次日就在关岛西北310公里处再遭美军潜艇伏击，300名官兵和大部分装备沉入大海。
让小畑略感欣慰的是，就在第九派遣队残部无奈返回塞班岛的19日，第四十三师团第一批主力部队安全登上塞班岛。如此“大好消息”传回东京，集内阁首相、陆军大臣、参谋总长于一身的东条悬着的那颗心总算落了地。当海军问起塞班岛的防御情况时，参谋次长后宫淳大将自信满满地回答：“以岛上现有兵力装备，塞班岛的防御绝对不会有任何问题！”东条立即作出了补充，“塞班岛防务固若金汤，美军若敢前来挑衅，定叫他们有来无回。”
第四十三师团主力安全登岛让小畑暂时压住了心慌。该师团奉命于4月7日编入第三十一军。就在命令下达四天前的4月4日，前师团长、皇族出身的陆军中将贺阳宫恒宪王调任近卫第三师团师团长，他的职务由原军马补充部部长斋藤义次中将接任。和军司令官小畑类似，斋藤也是骑兵出身，之前干的大部分是悟空大师兄“弼马温”的活儿，采购和管理军马非常在行。无论从个人性格还是从实战经验来说，大腹便便的斋藤都不适合指挥地面部队。此时由他紧急出任一个即将奔赴前线的师团指挥官，显然并非因为他有杰出的军事才能，而是避免让皇族的贺阳宫到前线冒险，毕竟现在“玉碎”的部队越来越多了。参谋本部此举的确有先见之明，最后别说斋藤，连军司令官小畑甚至大名鼎鼎的南云都没能活着回去。
履新时的斋藤已经53岁，他对东京明显让他送死的安排并无什么不满。看来这斋藤水平虽然不高，觉悟还是不低的。5月10日，斋藤率师团司令部及第一三五、第一三六两个主力联队登上了运输船，在驱逐舰护卫下从横滨出发。就在斋藤启程的同一天，小畑调整了马里亚纳群岛的防御部署：斋藤出任北部地区（提尼安岛以北）总指挥，罗塔岛以南地区防务由第二十九师团高品彪中将负责。斋藤的运气还算不错，5月19日，第四十三师团主力顺利登岛。根据小畑军司令官的命令，当月下旬，和泉文三大尉的第一三五步兵联队第一大队被转派到5公里外的提尼安岛。
因为船只实在紧张，一直到5月29日，第四十三师团第二批部队、第一一八步兵联队的3299名官兵才乘运输船“胜川丸”号等运输船从横滨出发，为其护航的仅“鸿”号鱼雷艇和3艘猎潜艇，此时离美军的预定登陆日只剩半个月了。与他们一同出发的部队还有独立第十七臼炮大队，以及拟派往帕劳的独立臼炮十四大队和独立第三、第四坦克中队，第二十三野战机场设营队，第一一五机场大队，第九独立整备队等，总计兵员约7000人。
这支被冠名第3530船团的队伍显然没有主力部队的好运气。第三天当船队行驶至帕甘岛以西水域时，被潜伏于此的美军潜艇“银鱼”号发现。之前为阻止日军向中太平洋增兵，洛克伍德中将早已派出由布莱尔中校率领的3艘潜艇，在马里亚纳群岛以北海域游弋，执行巡逻并伺机攻敌的任务。发现日军船队之后，“银鱼”号并未立即发起进攻，而是紧急呼叫布莱尔中校率“鲨鱼”号和“大青花鱼”号前来增援，日军船队瞬间陷入美军“狼群”的包围之中。
6月1日5时许，“大青花鱼”号趁日军船队转向之时占据有利攻击阵位，6条鱼雷干脆利落地将4716吨的“东邦丸”号击沉。2日傍晚，“鲨鱼”号寻隙发射的鱼雷击沉了4700吨的“千代丸”号。4日，美军3艘潜艇从不同方向同时接敌，“鲨鱼”号在当日下午击沉了6886吨的“胜川丸”号。5日夜晚晚，3080吨的“玉姬丸”号和7006吨的“高冈丸”号连遭“鲨鱼”号的毒手。6日“大青花鱼”号再次发威，接连将2825吨的“鹿岛丸”号、5652吨的“勒阿弗尔丸”号送入冰冷的太平洋海底。前方离塞班岛已经不远，意犹未尽的布莱尔率3艘潜艇掉头绝尘而去。
6月7日，看到登岛部队惨状的斋藤不由得仰天长叹，欲哭无泪。经统计，第一一八联队联队长伊藤豪大佐以下过半数人员随船沉没，幸存者仅1720人。两个独立臼炮虽人员损失不多，但装备全部沉入大海。两个坦克中队全军覆没，第二十三野战机场设营队亡200人、伤100人，第一一五机场大队损失150人。只有第九独立整备队情况最好，仅有3人严重烧伤。所有兵力加起来战斗力还不如一个普通步兵大队。悲痛欲绝的斋藤只好命令落汤鸡一般的第三大队大队长大塚文吉少佐暂时代理联队长职务。
至此日军增援行动暂时告一段落。1月到6月，参谋本部共向马里亚纳群岛增兵45000人，其中超过40000人被部署在塞班、提尼安、关岛三个主要岛屿。其余5000名幸运者被派往罗塔岛和帕甘岛。虽然有多达3600人在航途中丧生，但总体而言，代号“松运输”的增援行动基本算是成功。最要命的问题是，登岛部队丧失的大量武器装备短期内根本得不到补充。在美军发起登陆之前，洛克伍德的潜艇部队已大大削弱了驻岛日军的战斗力。
斋藤希望赶在美军登陆之前完善各岛的防御工事，这显示不太现实，美国人来得实在太快了。“永久性工事”的修筑任务交给了第七和第十六独立工兵联队，但他们直到4月才来到岛上，师团主力更是在美军登陆前20天才匆忙登岛。日军面临的最大问题是建筑材料严重短缺，那些随船携带的材料大部分被美军潜艇送到海里去了。岛上虽然遍布甘蔗林却几乎没有树木，仅凭甘蔗是无法构筑坚固防御工事的。还有更深的一层原因，东京一直认为美军下一步的进攻目标是帕劳群岛，物资分配自然就向那边倾斜。主力部队来得太晚导致劳动力严重短缺，日军征用了岛上24000名平民中的大部分人，连妇女、老人和儿童也不例外。他们有人带着铁锹和木锯去挖掘树根，没有工具的则徒手搬运石头，有的则排成一队用木桶运水。他们中的一些人忠心耿耿，甚至将手上磨出的水泡当作对天皇忠诚的证据夸耀。但是仅凭这些人是无法筑出能够抵挡美国人的坚固工事的。海岸一带的海砂和珊瑚地质以及炎热的天气都大大拖延了施工进度。一些人悲观地认为，无论多么坚固的工事，在美军强大的舰炮火力面前同样不堪一击，现在何必费那么大劲儿呢？
对此小畑非常担忧，主动带着斋藤找到了海军中太平洋舰队司令官南云中将商议，希望他能够协调足够的舰船尽快运来建筑材料。斋藤告诉南云，“除非向部队提供水泥、钢筋、带刺铁丝网和木材等无法从岛上弄到的东西，否则，无论我们派去多少士兵，他们所能做的也只能是袖手旁观，这种局面简直无法容忍。”但是南云早已没了开战之初的威风，现在的他不过是个空头司令，除了表示同情之外爱莫能助。5月底，小畑派军后勤参谋泉莱三郎中佐前往帕劳，希望可以从那里调一些材料过来。但驻帕劳的第十四师团师团长井上贞卫中将说，我的建筑材料还不够呢！况且连东京都说，帕劳才是美国人最可能攻击的方向，哪有从这里调走材料的道理？大量时间就这样在扯皮中被浪费掉了。因此相比塔拉瓦而言，塞班诸岛的滩头阵地远远称不上坚固，根本无法抗击美军航母舰载机和海军舰炮的轮番打击。
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