放弃提尼安镇之后，绪方试图纠集残部在岛南悬崖做最后一搏。他向关岛的小畑发出了诀别电报，表明已经弹尽援绝、将死守到底的决心。悬崖一带有三座海拔逾百米的山丘，形成了绝佳的天然防御阵地。31日，希尔调“田纳西”号、“加利福尼亚”号、“路易斯维尔”号、“蒙彼利埃”号和“伯明翰”号率13艘驱逐舰向日军阵地倾泻炮弹600吨，直到空中侦察机看不清地面情况才停止。随后陆战第二十三、二十四团在坦克的带领下发起最后攻击，从西面冲向陡峭山崖。陆战二师的两个团则由北向南发起进攻。美军在进攻时大肆使用了液体燃烧弹，烧得日军士兵无处藏身，鬼哭狼嚎。
当晚的战斗进行得异常惨烈。由于山上地形复杂，美军两个师之前出现了一道550米宽的缝隙。8月1日凌晨1时，日军在实施侦察后发起了最后一次反攻。疯狂的日军士兵沿着陡峭的山坡冲进了美军火力网，如扑火飞蛾般化为灰烬。美军动用各种武器拼命开火，其中最恐怖的当属37毫米反坦克炮发射的霰弹，一发炮弹就能将十几名日军炸得血肉横飞。尽管美军火力猛烈，仍有少许日军趁黑夜渗透到美军后方。一支150人的小分队一度迂回到陆战八团身后，封锁山路，击毁了一辆救护车。5时15分，约700名日军对陆战八团二营阵地发起自杀式冲锋。美军马上组织兵力进行拦截，连书记员、炊事兵等后方人员都拿起武器投入了战斗，最终将日军的反击击溃。
行军途中，陆战六团的一个营向团长路易斯·琼斯上校的团部移交了一名会说英语的日本侨民和他的妻子。这位侨民曾在制糖厂当过主管。琼斯从他们口中得知，岛上平民又在策划恐怖的大规模自杀活动。美军给这位侨民一个扩音器，让他坐在吉普车上，在几辆坦克和装甲车的护送下向隐匿在山洞里的平民喊话。
这位主管告诉难民，岛上的战斗已经结束，美国人是值得信赖的，他们会提供食物、水和药品给大家。他的妻子利用女人的特殊身份参与了喊话，向大家保证美国人不会伤害他们。走出山洞的难民越来越多，有些人开始向美军走过去。从高原西面斜坡的山洞里最后走出来40多人。琼斯发现他们手中都提着袋子。起初他以为里边装的是个人物品。随着距离不断拉近，琼斯忽然发现他们是被一根长长的绳子绑在一起的。突然间轰隆一声巨响，那些人被炸得血肉横飞。原来他们袋子里装的是丨炸丨药。爆炸让那些摇摆不定的平民下定决心，开始朝美军这边快跑。虽然仍有部分人自杀，但这里始终未出现塞班岛那样的平民大规模自杀事件。
接下来的一周里，美军看护所接纳的平民达到了13000人。一些平民刚从山洞走出—他们中很多是妇女和儿童—就被洞中的日军士兵从背后射杀。对这种残杀平民的行为，陆战十团的机枪手查尔斯·培斯义愤填膺，“说实在话，我们毫不怜悯山洞里那些日本鬼子。尤其是看到刚才那一幕。我们再也不会同情那帮混蛋。我相信目睹这件事的人，在未来很长一段时间里都不会忘记这一幕。”
8月1日上午8时，美军的攻势再度开启。由于日军在夜袭中损失了大量兵力，美军的推进速度大大加快。傍晚18时55分，陆战六团尚在向马波角挺近之时，施密特少将就迫不及待对外宣称“美军占领提尼安岛”。第五舰队参谋长穆尔上校、特纳和希尔一起参加了在提尼安镇举行的升旗仪式。随后肃清残敌和进攻行动一样危机四伏。2日清晨，一小股藏匿在崖顶山洞里的日军突袭了第六团第三营营部，他们约有一个中队。虽然美军成功击毙了100余人，但营长约翰·伊斯利中校却在战斗中阵亡。
（正文）
2日晚间，日海军第一航空舰队司令官角田觉知中将、参谋长三和义勇大佐、第五十六警备队司令官大家吾一大佐、第一零二一航空队司令官粟野原仁志大佐、第一二一航空队司令官岩尾正次中佐自杀身亡。据日军俘虏后来供述，角田之前曾尝试乘救生艇逃出提尼安，然后由潜艇接应下逃离。这一计划因美军的严密封锁而失败。
就在同一天，日第一航空舰队新任司令官抵达马尼拉。他告诉身边一位参谋，“只有一种办法，可以让我们微弱的兵力得到充分利用。”他提议采用一种新战术，让那些技术欠佳的飞行员驾驶战机，直接向美军舰船进行“敢死冲撞攻击”。这支队伍就是后来令人闻风丧胆的神风特攻队。这位角田的继任者师兄们肯定猜到了，他就是曾参与制定偷袭珍珠港计划的大西泷治郎海军中将。
3日0时，绪方焚烧了联队军旗，然后率残部—包括陆军、海军和民间义勇队约1000人—从卡罗利那斯东南侧谷底发起了最后的冲锋，被美军炮火和坦克全部歼灭，“鲜血染红了卡罗利那斯草原”。持续9天的激斗在3日天亮时宣布终结。绪方本人被机枪打死。在任第六师团第四十七联队第一大队大队长期间，绪方曾参与了南京攻城战，此时毙命已经算便宜他了。东京后来追晋他陆军少将。
唯一让人不解的是，岛上唯一的将官角田死后，并未按惯例晋一级为海军大将。如果说不久前战死的中太平洋舰队司令官南云忠一追晋大将是因为人家是方面舰队司令官的话—类似东南方面舰队司令官草鹿任一和西南方面舰队司令官高须四郎—那么第六舰队的高木武雄、第九舰队的远藤喜一，以及后来战死的第四南谴舰队山县正乡、第二舰队伊藤整一和角田的级别一样，且都毕业于海兵第39期。为何其他四人均获追晋，却独独不给角田晋升？有人提出，其余几人毕业成绩都在前20名，而角田是第45名，成绩太差才不给晋升。这显然是一种不太令人信服的说法。另一种解释是，角田和小泽之前一直不太融洽，在东京追晋角田的问题上小泽提了反对意见。从小泽本人的性格及所处地位来看，这种可能性实在不大。小泽对人一向宽容，他死前栗田健男去看望他时，小泽还一直抓着栗田的手说“给您添麻烦了”。最有可能的解释是，东京认为角田在配合小泽机动舰队与美军的决战中指挥不力，基地航空部队几乎未起多大作用，最终才导致了机动部队在菲律宾海战中的惨败。老酒认为，这可能才是最靠谱的说法。
角田和绪方相继自杀之后，日军在提尼安岛有组织的抵抗宣告结束。但在随后一周内，仍有400多名日军被美军消灭。提尼安岛的8039名日军中，死亡超过5000人，其中数千人被封埋在洞穴和掩体之中。美军占领岛屿之后，驻军又歼敌542人，俘虏总数为252人。虽有13000名平民幸免于难，却仍有超过4000人在战火中丧生。
美军仅以阵亡328人、伤1571人为代价，在短短9天内攻克提尼安岛，堪称岛屿登陆战的典范。本次作战因次被霍兰誉为“太平洋战争中最成功的两栖登陆战”。其中原因，一是美军吸取了塞班岛的经验，炮火准备和支援相对得力；其次美军在登陆点的选择上非常科学，作战达到了出其不意；第三来自绪方大佐的密切配合，他多次组织主动进攻，毫无意义地消耗了自己的有限兵力。假如日军躲在山洞中龟缩不出，美军拿下岛屿无疑要花费更长时间，付出的伤亡代价也会更大。
整天在大海上航行的水兵们喜欢收集战利品，但他们很少直接见到日本人。一些陆战队员就利用他们的心理赚钱。他们用金属剪将野战炊具剪碎，把它们当作坠落敌机的碎片出售。他们还把一些旧降落伞剪开，缝成日军军旗的样子，用碘酒和番茄酱画上旭日旗，再从日军那里缴获的色情杂志上描上几个日式汉字，以高价卖给那些“没见过世面”的水手们。“但是为了保证利润，我们并没有让大量假货流入市场，”罗伯特·格拉夫下士自豪地说，“总之，水手的钱很好赚，我们非常擅长做买卖。”
和塞班岛的大场荣类似，岛上残余日军一直坚持游击战。1945年4月，10名海军士兵驾船逃往西南9公里的奥盖吉岛，与岛上山田锦一少尉的20名陆军汇合。美军并未登陆这个只有6平方公里的小岛，甚至很少向岛上打炮。一直到1945人8月22日，这些人才放下武器向美军投降。战争结束后的9月4日，日军一名中队长带领61人部下走出丛林向美军缴械。提尼安岛坚持时间最长的日军士兵是藤田峻治，他向美军投降时已是战争结束8年后的1953年了。
经过战火洗礼的提尼安岛百废待兴。为了确定后续大规模卸货的准备工作，考夫曼中校考察了提尼安镇港口，后来海军基地的货船港口就建在这里，专门为轰炸机和战斗机群提供后勤保障。美军打算在岛屿北部的广阔平原修建六条专供B-29使用的大型跑道。为此他们开始进行采石作业，以扩大机场容量。岛上除少数山地外，几乎所有平原地区都成了施工现场，成片建筑拔地而起。美军不但采用超过611万立方米的珊瑚填平主跑道、滑行道和停机场，还修建了可容纳5万人的大量辅助设施，参与施工的“海蜂”部队超过15000人。值得特别一提的是，海军工兵按照纽约曼哈顿岛的布局进行基地规划，连岛上道路都是按照纽约的相应街道命名的。
1944年11月，美军在二号机场的基础上扩建了西机场，长5500米的跑道专供海军使用，后来移交给陆军作为B-29的专用跑道。美军还在一号和三号机场的基础上修建了北机场，新机场在1945年2月投入使用，有4条2600米的B-29跑道。为了通过水雷封锁困死日本人，美军还在这里修建了一座大型水雷仓库，其储备水雷数比美军其它所有仓库存储总量还多。1945年8月6日、9日，超级空中堡垒正是从这里出发，向日本广岛和长崎分别投下了原子丨弹丨。
今天我们在提尼安岛上可以看到，当年用于将原子丨弹丨装上飞机的壕坑仍在，不过已经用玻璃罩封住。圣何塞国际机场一带，日本人修建的空管大楼、防空洞、发电所和弹药库也被保存下来。但一直以来，很少有游客到岛上踏足。
预知后事如何，请看本节最后一小节“克复关岛”。