虽然损失几乎可以忽略不计，但有第一次就将有第二次。美国人的轰炸在日本引发了恐慌。第六航空战队小福田皓文中佐沮丧地说，“就在那个时刻，B-29出现了。虽然我军航空兵战斗力与日俱增，但是要冒前所未有猛烈的自卫火力去接近敌机，B-29比B-17要坚固得多，我国航空工业在发动机技术方面与美国完全不可同日而语。”横须贺航空队王牌飞行员坂井三郎后来写道，“在日本，举国上下都在议论这次空袭，讨论我军战斗机未能阻止敌人轰炸这一事实。他们都在问同样一个问题，下一个目标将会是谁，美军会在什么时候发起下一次空袭，来的飞机有多少架？”几年以来，东京始终在国内宣传前线一再大获全胜。美军在马里亚纳登陆以及九州遭到空袭彻底戳穿了这一谎言。“人们展开地图，寻找距离我们海岸线不远的那些小点，面面相觑，”板井说，“对于频频传来的捷报，我们开始感到怀疑—不是高谈阔论，而是私下议论。”次日清晨，板井所在部队受命迅速向硫磺岛集结。
木村声称击落敌机3架，另一名飞行员樫出勇中尉声称击落2架—他形容这种飞机“就像海洋里的一头大白鲸一样，我完全被它的体积吓到了。”东京大本营对外宣称，有“20架左右B-24和B-29来袭，被我击落7架、击毁3架”，同时在对海外广播中加上了俘虏“美军中校飞行员6名、少校1名”。这些人当然不是B-29飞行员，而是以前抓获的俘虏。因为公布的名字和出生地真实存在，美军收听广播后，立即联系相关人员家乡进行核实。这些被俘飞行员的家人因此暗暗窃喜，因为之前杳无音信的亲人至少现在还活着。
空袭行动让使用中国基地存在的后勤缺陷逐渐凸显出来。如果空运物资如丨炸丨弹、燃油到中国，必须跨越巍峨的喜马拉雅山，先从加尔各答到昆明，然后转运到成都地区。陆军航空队据此测算，空袭行动需要28个轰炸机大队，每个大队配备28架超级空中堡垒。如果在六个月时间里每架飞机每月出动5次，那么每大队至少需要200架B-24充当运输机，用来向成都运送补给，整个行动至少需要4000架这样的飞机。由于B-24本身耗油极高，在运往加尔各答的物资中，有超过四分之三被空运本身消耗掉了，而不是直接用在B-29这一刀刃上。一切预示着使用成都基地实施大规模持续轰炸是不现实的，美国人必须尽快拿下马里亚纳群岛。抛开运输距离长短和危险性不论，海运的经济性是所有人都清楚的。
在提尼安岛的第一航空舰队司令部里，角田中将正在四处筹措兵力，试图对美军登陆行动发起攻击。登陆日下午14时03分，第二六五航空队3架“彗星”鱼雷机在6架零战护航下从雅浦岛出击，远程突袭美军运输船队，在损失1架鱼雷机后毫无效果。15时整，第五二一航空队10架俯冲轰炸机在5架零战护航下再次出击，带头大哥是日本海航著名飞行员江草隆繁海军少佐。当年在印度洋，江草率俯冲轰炸机队创下了5分钟内击沉英军2艘重巡洋舰的世界纪录，并借此战名扬天下，江草本人更因此获得了“舰爆之神”的美誉。在中途岛海战中，时任“苍龙”号飞行队长的江草并未获得出手机会，反而因为航母被击沉烧伤。伤愈后的江草来到了第五二一航空队，终于等来了报仇雪恨的机会。
傍晚17时50分，“印第安纳”号的雷达探测到22公里之外有不明飞行物在快速逼近。5分钟后，战列舰的第二、四号127毫米炮开始向目标瞄准，3分钟后炮击开始。18时07分，江草率5机从正面向“列克星敦”号发起攻击，舰长恩斯特·里奇上校下令航母紧急左转规避，同时以所有防空炮猛烈反击。冲在最前边的江草座机率先中弹，坠落在“列克星敦”号后舷1800米处—对江草来说可谓旧仇未报，又添新恨，且以后再没机会报仇了。后来他被东京追晋两级为海军大佐。江草身后的4架飞机相继坠海，日军薄暮攻击最终以惨败告终，不但未能命中1条鱼雷，反损失了8架“银河”和1架零战。日军攻击导致“企业”号1名水兵阵亡，10人受伤，“普林斯顿”号13人受伤，驱逐舰“卡帕顿”号7人受伤，“英格索尔”号2死11伤。
当天下午早些时候，陆战二师副师长梅里特·埃德森准将—就是在瓜岛血岭之战中一战成名的那位老哥—在绿一滩右侧设立了前敌指挥部。晚18时，师长沃特森少将率师部人员在绿二滩登陆，在最南侧建起师指挥所。晚上17时30分前后，陆战四师师长施密特少将率师部成员来到了作战训练主任下午16时30分在黄二滩设立的前敌指挥部。
夜幕降临之后，美军可以基本断定两个事实：第一，登岛部队已经超过20000人，预示着登陆行动初步取得成功。陆战四师的三个团全部登岸，炮兵和大部分师属坦克部队也已上陆。陆战二师登陆的有两个半团，五个炮兵营中的两个已经上岸。但美军两个师建起的长9000米、纵深1400米的登陆场只有原计划的一半，难以形成严密有效的防御态势，日军随便打过来一发炮弹就可能导致人员伤亡。按照计划，美军在登陆当天应该占领滩头后方约两公里的丘陵地带，这一任务远远没有完成。第二，从伤亡数字和日军顽抗的激烈程度来看，未来岛上的战斗将是一场血腥的持久战。
黑暗中的美军不敢有丝毫大意，因为火力居于劣势的日军以发动令人惊悚的夜袭闻名。陆战八团阵地多次遭到了小股日军的袭扰，他们应该属于小川大佐的第一三六步兵联队。因为投入人数过少，这些袭扰很快被有过瓜岛和贝蒂奥作战经验的陆战二师轻松击退。
小股袭扰不过是一次大规模夜袭的序幕。傍晚18时，斋藤下令配属第四十三师团作战的第十八联队第一大队向指定地点集结，向美军滩头阵地发起反扑。由于通讯系统大部被毁，通讯不畅导致该部直到21时才抵达指定出击位置。这支原属关东军的部队战斗力异常彪悍。配合他们进攻的还有唐岛辰南中佐的海军横须贺第一特别陆战队、第一一八步兵联队和第一三六步兵联队各一部，总计1000名兵员。第四十三师团参谋长铃木卓儿大佐原本希望出动第九坦克联队与步兵发起协同攻击，遭到联队长五岛正大佐的坚决反对：“我们坦克联队在满洲的训练科目是机动野战，从未有过步坦协同作战训练，你们步兵同样也没有接受过类似训练。以我来看，不如改日由我们坦克部队单独出击为好。”斋藤最终只好同意，由一线残存的3辆坦克配合步兵发动进攻。
6月16日凌晨3时，日军冲锋号在滩头美军的紧张不安中突然响起—这日军也是死板到了极点，既然偷袭，你还吹个屁号呀？日军挥舞着军旗高声尖叫，一众军官头缠白布、高举军刀冲在最前面。首先发现日军夜袭的是陆战六团，他们紧急呼叫驱逐舰发射照明弹。停在近海的美军驱逐舰“蒙森”号、“科格伦”号、“哈尔西·鲍威尔”号立即向指定空域开炮，耀眼的照明弹将日军进攻线路照得清清楚楚—当晚几艘驱逐舰照明弹都打光了。在陆战队的强烈要求下，后勤部队紧急给担任夜间巡逻的舰船加配了照明弹。
在美军舰炮—连“加利福尼亚”号的主炮都加入了阻击行列，后来驱逐舰“菲尔普斯”号也开炮了—和步兵轻武器的联合绞杀之下，日军士兵或被炸得血肉横飞，或被像麦子一样割倒在地。那3辆九七式坦克倒给美军带来了不少麻烦。危机关头，第二坦克营B连的5辆“谢尔曼”拍马杀到，轻松将日军坦克打成了三堆废铁。当16日黎明来临时，美军在阵地之前数出了700具日军士兵的尸体。当晚3时30分和4时30分，陆战四师第二十二团中央阵地遭到日军两次大规模反扑，同样被美军顽强击退。战战兢兢的美国大兵就这样艰难地渡过了塞班岛上第一个不眠之夜。
对当日岛上发生的战斗，特纳中将评价说，“就我个人见闻而言，塞班岛登陆行动是战争期间最困难的一次。完成这次登陆行动的海军和陆战队整体上比其他任何登陆行动组织得更加出色，更加有序，他们干得非常好。”在“电流行动”期间，特纳只负责北方马金岛的作战，并未看到陆战二师在贝蒂奥的那场劫难，这样说话也情有可原。
尽管首日战况对日军相当不利，但南云和斋藤并不特别担心。马里亚纳群岛重要的战略位置绝非吉尔伯特和马绍尔群岛可比。他们坚信，之前一直龟缩不出的联合舰队主力一定会倾巢而出，前来解救。只要他们能够在海上对决中取得乾坤一掷的胜利，眼前的一切困难都会迎刃而解—别看你现在叫得欢，当心秋后拉清单。在关岛一处壕沟里，今西少尉日记中的一段话代表了大家殷切期盼海军主力快快到来的拳拳之心：“联合舰队即将同敌决战，就在马里亚纳群岛周围地区。真的，我们正身处大事件的中心。现在，是我为伟大事业献出生命，成为阻挡敌人在太平洋前进障碍的时候了。”
老江湖南云和斋藤的判断一点儿没错。就在美军发起登陆作战的同时，小泽中将领军的第一机动舰队已经穿越了圣贝纳迪诺海峡，气势汹汹向中心战场猛扑过来。在海峡出口处蛩伏许久的美军“飞鱼”号潜艇已经发出了敌军大举来袭的惊人消息！