4月21日，一小队炮艇向上游开进，第2天，他们占领了卡巴坎及1号公路与赛瑞公路的连接点，这裹接近日军的据点，因此他们转向西北，之后，棉兰老河成为美军在岛上的主要供应线。
美国两栖作战部队正渡过棉兰老河，4月22日，第31步兵师在岛上登陆，同时第24海军航空大队到达三宝颜，为作战提供空中支援，当2个步兵师登陆后，第24步兵师沿1号公路经迪弋斯进攻达沃;第31步兵师从卡巴坎沿赛瑞公路进攻马卡拉哈湾。
在战略上，日军容许美军轻易占领卡巴坎附近的公路连接点是巨大失误，日军第30师团及第100师团有可能被分割，因为它们容许第10军保持进攻势头及这最终令它们被消灭，日军失误是由于艾奇伯格的部队突然在伊利亚纳湾登陆。
由于罗斯科·b·伍德拉夫少将指挥的美军第24步兵师推进太快，在日军原田将军发现美军在西海岸登陆之前已迫近迪弋斯市，4月27日，美军到达迪弋斯，他们很快便消灭了日本守军，因日军只有向海的防御工事，没有构筑向内陆的防御工事，之后第24步兵师立即转向北面向达沃前进。
5月3日，第24步兵师的先头部队进入达沃，部队只遇到微弱抵抗，日军在撤退入内陆前已尽量破坏这个城市，虽然面对炎热及潮湿的天气，美军只用了15天便前进了115英哩及占领了日军控制下的最后一个菲律宾的重要城市，不过棉兰老岛的真正战事才刚刚开始，这时第10军已经慎重地绕过日军主要防御区域，虽然之前曾计划消灭它们。
一位第24步兵师的记录者写道:“第24步兵师的士兵在进攻棉兰老岛的行动开始之前已知道此战役是进攻菲律宾南部10个岛屿的战役中最艰苦、最激烈及消耗最大的一役。
除了日军坚强防御工事外，另一方面是岛上的麻蕉田，在达沃省战斗的美军士兵经常听到马尼拉麻蕉这个名词，还绕达沃的郊区满布这种幼身的、高15到20呎的植物;它们在庶糖田附近生长，其长身、苍翠繁茂的绿叶对防守者是很好的掩护，任何强壮的人必须集中全部体重到其脚部才能战斗...
在麻蕉田，视线不超过10呎，没有微风可穿越这些植物，很多人 - 无论美国人或日本人，都在裹面因高温而倒下，唯一能找到敌人之办法是不断前进，直至被3至5码外的敌人用机枪扫射为止。
在往后之2个月，第24步兵师就是在这种环境中同日军战斗，当找到敌人时，专门小组便通过麻蕉田寻找敌人之地下碉堡及陷阱。”战事进展缓慢，但美军仍保持势头，在达沃以西5英哩(8km)的塔洛莫河东岸，第21步兵团的遭到敌人3面包围，一些个人的英雄事迹令人理解到在孤注一掷的战斗胜利同失败的分别如何。
5月14日，d连士兵詹姆士·戴蒙德在敌人围攻中被碎片击伤，但依然帮助救出其他伤兵，他用一支被遗弃之机关枪及一些子弹消除敌人火力，令其同伴能到达安全地方。
5月17日，第24步兵师恢复进攻，这时第19步兵团在菲律宾游击队支援下，击破日军东翼和在5月29日攻占mandong，日军第100师团崩溃及撤退，但之后仍要扫荡残余日军。
第24步兵师在达沃附近的战斗中共有350人阵亡及1,615人受伤，日军第100师团共损失4,500人。
同时，4月27日起，第31步兵师第124步兵团沿1号公路向40英哩(65km)外的基巴韦前进，当时第一场季候雨开始来临， 他们与日军向南推进的一个连相遇，他们在强大火力支援下杀死50名日军，其他日军逃走。
5月3日，第31步兵师到达基巴韦，日军抵抗微弱，5月6日，第124步兵团继续沿赛瑞公路向北推进，日军一个连奉命在马卡哈拉湾以南30英哩(50km)阻击美军，以争取更多时间给第30师团重组，他们阻击美军6天之久。
直到5月12日，美军在炮兵支援下才将日军赶离道路，这时，美军第40步兵师第108步兵团已在马卡哈拉湾无人防守的海滩登陆，他们沿赛瑞公路南下，力图与第31步兵师会合。
5月21日，第31步兵师攻占马来巴来，5月23日，第31步兵师与第40步兵师第108步兵团会合，美军控制了整条赛瑞公路。之后美军联同菲律宾游击队扫荡逃入山中的日军。
达沃地区的第24步兵师继续扫荡日军，6月10日，日军有组织的抵抗才结束。
当美军及菲律宾游击队继续扫荡工作时，艾克尔伯格中将宣布日军有组织抵抗已经结束，在岛上，残余日军逃入山区防守直至战争结束，共有22,000名日军在战争结束时向盟军投降，这亦标志全菲律宾群岛被解放，大约10,000名日军在战役中阵亡，超过7,000人受伤及另外8,000人因饥饿及疾病而死，美军只损失了820人及2,880人受伤。
由于菲律宾战役失败，南方军与日本本土的战略联系被切断了，全军几乎处于与外界隔绝的境地，无法再从其它战区获得人员和物资的补充。在恶劣的态势下，南方军高层领导力求收缩兵力，独立抵抗，确保以泰国为中心的印支半岛和新加坡重地，尽可能地牵制敌军重兵，以配合所谓的“本土决战”。
为此进行的主要兵力部署有:将缅甸方面军所属第15军司令部和第15、第53、第56师团撒到泰国地区，第55师团调到法属印支，第31师团调赴马来半岛;撤销第2方面军、第19军序列，缩编为第2军;第39军扩编为第18方面军，辖基干部队第4、第15、第22师团、第19军之第48师团、澳北之第46师团;第39军之第37师团和大本营直辖之第37军拨归第7方面军;将第3航空军主力(8个战队)派赴台湾。