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针对帕劳群岛，美军先期进行的是侦察工作。除出动战机实施航拍之外，从6月开始，美军先后出动潜艇“海狼”号、“刺鲀”号和蛙人部队对贝里琉岛、雅浦岛实施抵近侦察，就海水深度、沙堤及其他障碍物的情况收集第一手资料。由于岛上日军甚众，蛙人未能深入腹地侦察。即使如此，侦察雅浦岛的5名蛙人也只有2人返回了潜艇，其余三人成为岛上日军的俘虏。
各项侦察资料显示，日军在巴伯尔图阿普岛有重兵把守，同时岛上的地理条件也只适合修建有限的飞机跑道和辅助设施，无法供中型和重型轰炸机使用，对未来作战帮助不大。但在贝里琉岛，日军已经修建了一个设施完备的机场及辅助设施，安加尔岛也有足够的空间进一步完善跑道及设施。由此看来，美军当初放弃巴伯尔图阿普岛的作法是完全正确的。
一次意外事件使美军的情报工作得到了加强。7月拿下塞班岛后，美军缴获了日本第三十一军的一份重要文件，还意外俘虏了一名情报官。从文件和情报官口中得知，日军在贝里琉岛上的兵力约为10500人，安加尔岛上只有一个步兵大队约1400人。结合马里亚纳群岛战斗的进展情况，尼米兹在7月7日发出补充命令：“僵持行动”发起日调整为9月15日。
负责地面作战的两支部队陆战一师和陆军第八十一步兵师共同组成第三两栖部队，其中陆战一师负责攻打贝里琉岛，陆军第八十一师则负责夺取安加尔岛和乌利西环礁。凭借瓜岛之役一战成名的陆战一师是咱们的老熟人了。但是目前，参加过那场战斗的老兵大部分已经回国，或被补充到后来组建的陆战师中，陆战一师补充了大量新兵。他们中的大部分人参加过二战最潮湿的战役—格洛斯特角之战。挺过这场作战之后，这支王牌军回到鲁塞尔群岛的不毛之地帕伏伏岛休整，战斗力尚未完全恢复，许多士兵出现了体重减轻、细菌感染等症状。6月份，陆战一师得到了4860名补充兵员，士兵年龄大多在18到25岁之间。
老师长范德格里夫特凭借瓜岛战功晋升中将，并回国出任海军陆战队总司令，可谓名利双收。副师长威廉鲁普图斯得以晋升少将，接替了范德师长的位置。1944年的鲁普图斯已经55岁。他为人低调，与海军陆战队高级军官霍兰史密斯、朱利安史密斯等人都是好友。鲁普图斯战前曾在中国服役，期间他的妻子和女儿在一场流行病中去世。痛失家人的沉重打击使鲁普图斯变得极其情绪化且时常郁郁寡欢，与下属关系也不太融洽。这给后来的作战带来了一些负面影响。
鲁普图斯的另一个显著特点和大部分陆战队军官一样，就是极端不信任陆军。第八十一步兵师除承担自身任务之外，还充当陆战一师的预备队。鲁普图斯对此一直叽叽歪歪，“陆军做我们的预备队？如果我们要指望他们的话，还不如自己跟日本人拼了！”他甚至没有告知第八十一师师长自己的作战计划。根据情报显示，贝里琉岛日军只有万余人，其中半数以上是战斗力不强的海军部队，缺乏必要的重武器。由于在提尼安岛战斗中损失较小，美国人自认为找到了克敌制胜的秘诀，因此更加趾高气扬。陆战一师一位上校军官在经过详细测算后声称，“瓜岛那样的大岛我们都不在乎，眼前区区一个小岛，不足挂齿。要知道，我们的每名士兵只负责3平方米的作战区域。”鲁普图斯更是高调宣称，“我们只需要4天时间就可以拿下贝里琉全岛！”后来战事的进展等于给了老鲁一记响亮的耳光。
陆战一师的战前训练并不充分，最大缺陷是演习区域没有暗礁区，士兵们从登陆舰换乘到运兵车这段最危险的阶段只能模拟完成，使得新兵无法亲身体会暗礁边沿的真实险情。登陆演习导致很多士兵因骨折减员，其中也包括鲁普图斯本人。他向上司隐瞒了踝骨骨折的实情，带伤参战。按照美国人的习惯，他们是拒绝让伤兵或伤将参加战斗的。
绰号“野猫师”的陆军第八十一师算得上一支老部队，一战时曾在法国作战，其前身是陆军第三步兵师。战争爆发之后的1942年6月，该师在阿拉巴马州的洛克军营重新组建，部队军官主要是新任命的预备役军官，士兵大多为新征入伍。该师成立后曾参加过沙漠实战训练，随后在加利福尼亚和夏威夷接受了两栖登陆作战训练。师长保罗穆勒少将早在一战时期就出任营长。本次出征之前，他带领全师官兵又在瓜岛展开了长达数月的丛林战训练。穆勒坚信自己的部队虽然没有陆战一师那样经验丰富，但已经为即将到来的战斗做好了充分准备。之前霍兰和陆军第二十七师闹出的纠纷世人皆知，穆勒和弟兄们都卯足了劲儿，试图在未来的战斗中打出威风，给那些整天牛皮哄哄的陆战队员点颜色看看。
如此参加“僵持行动”的美军地面突击部队总兵力为军官2647人、士兵44914人；其中陆战队军官1438人，陆战队员24979人。总预备队为位于夏威夷的陆军第七十七步兵师和西海岸的陆战五师。一旦前线攻击受挫，他们将立即登船前往支援。
未来主战场贝里琉岛位于帕劳主岛巴伯尔图阿普岛西南方40公里，其不规则的外形颇似龙虾的大钳子。小岛从东北到西南长约9.6公里，南部最宽处3.2公里。岛南地势低缓，日军在这里建有一个“X”型的海军机场。岛屿西岸有一条宽1400米的堡礁体环绕，是理想的登陆场所。岛东北方向是一座长3200米、宽900米的半岛，西北方向有一条较宽的暗礁。1944年，日军在半岛两岸修建了公路。半岛尽头是地势低平、灌木覆盖的埃塞布斯岛和孔阿乌鲁岛，前者通过一条长550米的木质堤道与半岛相连，日军正在那里修筑一条简易机场跑道。
登陆区域的选择决定着战役成败。岛东南沿岸的紫滩条件最好，却因日军布有重兵，且离海岸线不远就是茂密的红树林和沼泽，中间只有一条狭长的干燥地带易于防守而被放弃。岛最南端的“绯滩”区域狭窄，因登陆部队过于集中，容易造成误伤而被放弃。西北海岸的“琥珀滩”最宽，其北侧容易遭到来自埃塞布斯岛守军火力的侧击，且向腹地深入270米就有一处高地，如果不能快速占领此处，登陆部队势必直接暴露在日军火力打击之下。最后，岛西的“白滩”和“橙滩”因距离机场最近被选为了登陆地。
美军的次要攻击目标安加尔岛位于贝里琉岛西南11公里，是帕劳群岛最南端。该岛南北长4公里，东西最宽处2.4公里。岛上地势平缓，塞班镇和磷酸盐工厂位于岛屿中西部海岸，四通八达的窄轨铁路因守军修筑防御工事已经停运。岛屿中部地带树木繁茂，其他地区多为灌木覆盖。侦察机拍回的照片显示，岛上缺乏永久性防御工事，美军认为以一个陆军步兵师攻占此地难度不大。
实力强大的第三舰队将为登陆行动提供海上支援，拦截并摧毁可能前来增援的日本联合舰队，其核心为米切尔中将的第三十八特混舰队。杰西奥登尔多夫少将的火力支援大队编有老式战列舰5艘、重巡洋舰5艘、轻巡洋舰3艘和驱逐舰14艘，将为登陆行动提供舰炮火力支援。拉尔夫奥夫斯迪少将的护航航母大队共有11艘护航航母—实际行动中减为7艘—任务是提供近距离空中支援、空中管制和反潜巡逻。