日军部置在中太平洋的飞机，由于前去保卫腊包尔，已经受到很大消耗。因此，美国航空母舰足以保护吉尔伯特登陆部队的安全，使其不因空袭而受到任何损伤。在实战过程中，没有一架日机飞临马金环礁上空；日军虽对塔拉瓦进行两次小规模空袭，但未获得战果。在最初6天中，日军唯一的一次较大的空袭是，20日晚从马绍尔群岛起飞16架鱼雷轰炸机，袭击了当时位于塔拉瓦以西约30海里的蒙哥马利航空母舰特混大队。日机被击落11架。但有1架飞机投射鱼雷，击中“独立”号轻型航空母舰。该舰有17人死亡、43人负伤。弹药舱、锅炉舱和后机舱进水，不得不驶往富纳富提抢修。25日晚，日军从特鲁克派来增援飞机，由马绍尔群岛起飞，空袭了当时还在马金海域的特纳北部突击部队和阿瑟·雷德福海军少将的航空母舰特混大队。特纳采取了巧妙的规避运动，使日机一无所获。雷德福的舰只发挥了对空炮火的威力，也击退了空袭的日机。次日夜，雷德福航空母舰特混大队再次受到日机的袭击时，则派出3架装有雷达的夜间战斗机升交迎敌，使日机陷入混乱。雷达安装在飞机上，这在历史上还是一个创举。在11月25…26日的日机空袭中，没有一艘美舰被击中。
与此同时，海军陆战队的一个连和一艘潜艇，在小小的阿贝马马环礁上，创造了另外一种类型的登陆战例。美军虽已估计到夺取阿贝马马环礁并不一定很难，但是谁也没有想到：不实施舰炮火力准备，不按常规的作战方法实施登陆就能成功。海军陆战队的侦察兵从“鹦鹉螺”号潜艇上岸后，发现岛上仅有25名日本兵，便请求潜艇实施火力支援，接着发起进攻，一举夺取了阿贝马马环礁。
在吉尔伯特群岛的作战中，美军的注意力集中在塔拉瓦环礁。在塔拉瓦战斗中，美军作出很大的牺性，但学会了怎样进攻中太平洋的一些布防坚固的岛屿。美军在进攻塔拉瓦之前，参战海军部队和海军陆战队吸取了在所罗门群岛和新几内亚岛作战的经验教训，并进行了登陆作战训练。塔拉瓦环礁竟成为美军经受严格锻炼的一个练兵场。
哈里·希尔海军少将率领的南部突击部队，以塔拉瓦环礁中唯一设防的贝堤奥岛为其主要进攻目标。贝提奥岛细而长，全长为2海里，是日军在吉尔伯特群岛的一个据点，也是当地的一个行政中心。岛上约有2600名日本海军队战队。此外，岛上还有1000名日军的工程兵和1200名朝鲜劳工。其中有一部分工程兵受过军事训练，配有武器。因此，该岛日军部队应估计为3000名。美军的登陆部队是朱利安·史密斯率领的海军陆战第二师，约有16000人，是个加强师。这个师大多数人是经过瓜达尔卡纳尔岛作战考验的勇士。该师留一个团作预备队，以便根据需要去支援马金或塔拉瓦的登陆作战。其余两个团全部用于进攻塔拉瓦，由其中的3个营担任突击上陆任务，以另外3个营作为后续梯队。各营的登陆兵均为900人左右。内此可见，登陆部队的兵力是不足的。突击上陆的兵力至少要比抗登陆的兵力多2倍。这已成为一条军事原则。
在这次登陆作战中，海军陆战队既需要在兵力方面超过敌人，也需要在支援兵力方面胜过敌人。为从海上夺取贝提奥岛，对进攻的一方提出了一个从未遇到过的问题。
这个小岛的防御能力不仅仅取决于守岛部队的质量和数量，还与该岛难以接近的天然条件有关。在这个小岛的四周，散布了一条宽宽的珊瑚礁。低潮时，海水刚好可以淹没这些珊瑚礁。日军使用水泥、珊瑚、钢筋和铁蒺藜等，在该岛四周的礁盘上构筑了障碍物，迫使登陆艇必须通过日军岸炮控制的航道才能靠近该岛。日军还沿着高潮时的水线，在海滩上构筑了一道4米高的壁垒。这道壁垒是用椰子树圆木构筑的，极其坚固，只有使用重炮才能将其摧毁。在壁垒后面，构筑了许多火炮掩体。有些掩体是用椰子树圆木和砂袋构筑的，也有些掩体是钢筋水泥结构的，有堑壕与后方相通。工事里的火炮和机枪可从壁垒后面对登陆艇只射击，以控制航道。此外，在壁垒上还设有射口，可对进至水际滩头的敌人进行射击。岸上配备有野炮、高炮和203毫米的岸炮。在岸滩防御工事的后面，特别是在机场附近，设有半地下掩体。这些掩体是用角钢和椰子树圆木构筑起来的，在圆木和波纹铁板的上面，再覆盖1。8米厚的砂土，看上去很象爱斯基摩人的雪屋。在掩体之间，构筑有钢筋混凝土结构的指挥所，其壁部和顶部厚1。8米。
日军使这个海岛完全要塞化以后，守岛部队指挥官柴崎惠次海军少将便夸口说，就是来100万人，用100年，也攻不下这个贝提奥岛。
要在这个设防坚固并有重兵把守的小岛实施登陆，当然不会不遭到抵抗，也不会仅仅受到一些轻微抵抗就轻易取胜。美军本应首先占领该岛附近的一个小岛，以便配置火炮，支援上陆战斗。但因舰队必须从支援上陆战斗的任务中迅速解脱出来，而未能这样做。因此，海军陆战队必须完全采取强攻的方式来夺取登陆场。这样一来，制定计划时，对登陆场的选择，必须予以周密的考虑。从飞机拍摄的照片中，看不出哪里是贝提奥岛的防御弱点。然而，进攻者还可根据其他因素来选择登陆场。该岛的南海岸略呈凹形，日军可以利用其抗登陆火炮，从翼侧进行射击。西海岸过于狭窄，突击上陆的第一梯队难以展开。南海岸和西海岸都濒临大海，与濒临环礁湖的北海岸相比，这里的布防较强，而且水中障碍也设置得比较严密。因此，决策人决定，以该岛位于礁湖一侧的1400米长的海滩作成登陆地段。
对突击上陆来说，准确了解当地的水文情况是很重要的。但是，美军登陆部队对贝提奥岛的潮汐情况却没掌握与实际相符的资料。对一般的登陆挺只来讲，至少要有1。2米的水深才能航行。可是在美军选择的上陆时间正好潮差最小，礁盘上面的水深充其量也不超过0。6…0。9米。美军各部队一直寄希望于可以抢滩的坦克登陆艇和车辆人员登陆艇等类大型上陆工具。但是贝提奥岛附近的水深是否允许，尚无把握。在这种情况下，美国海军则积极设法获得履带登陆车这种新式装备。因为大家认为，履带登陆车就是一种能在海面浮动，且便于抵摊岸的水陆坦克。但是，直到开始进攻之前，能够用于贝提奥岛登陆作战的履带登陆车只有125辆。这对于输送第一梯队通过礁盘抢滩上岸来说是远远不够的。
美军指挥官们研究了空中侦察照片之后，得出如下结论：要想避免受到严重损失，造成锐不可当之势，进攻部队必须在开始突击上陆之前摧毁贝提奥岛的大部分防御工事。有经验的军官们，既对胡佛部队B…24型轰炸机所实施的为期一周的轰炸不寄于厚望，也对快速航空母舰待混舰队所实施的直接航空火力准备也未抱多大希望。他们主要寄希望于希尔将军率领的3艘旧式战列舰和5艘巡洋舰所进行的近距离直接舰炮火力准备。
11月20日4时，驶抵贝提奥岛附近的南部突击部队下令“开始放艇”。30分钟后，运输船所搭载的大部分登陆艇已经放到海上，并在登陆艇会合区进行环形运动。突击上陆的第1波登陆兵已经进入坦克登陆舰运来的履带登陆车。5时刚过，贝提奥岛上的日军岸炮开始开炮，希尔的炮火支援舰群立即回击，压住了敌人的岸炮火力，并使敌人的弹药库和木造营房起火。按原定计划，天一亮舰炮就停止射击，然后由蒙哥马利的南部航空母舰特混大队的舰载机对贝提奥岛进行交袭。但是，蒙哥马利的舰载机未能按时出击。蒙哥马利已通知希尔，他的飞机因故推迟到6时10分日出时开始突击。但是，希尔的旗舰“马里兰”号战列舰首次齐射时，收信机就被震坏，既未接到上述通知，也无法同蒙哥马利进行联系。希尔的炮火支援舰群停止射击时，日军岸炮射来的炮弹在附近爆炸，因而不得不向后撤退。日出时美军舰载机按计划飞来，对贝提奥岛进行数分钟的稀疏轰炸后离去。
6时20分，开始实施突击上陆前的舰炮火力准备。希尔的战列舰和巡洋舰按照新近总结出来的舰炮火力准备方法，对贝提奥岛进行两个半小时的炮击，倾泻将近3000吨炮弹。舰炮射击的距离不等，最远的为14000米，最近的为1800米。美军井然有序地对贝提奥岛进行75分钟的破坏射击。美军企图以此来破坏日军的防御工事，摧毁它的火炮阵地、火力点、掩蔽部以及设在地堡里的指挥所等。然后，炮火支援舰群转到登陆地域的正面，对水际滩头进行长达45分钟的猛烈射击，以便把日军驱逐出阵地，让敌人精神沮丧。在第一波登陆兵抵岸前5分钟，战斗机对水际滩头实施猛烈的扫射，而炮火支援舰群则向纵深转移火力。美军以为这样便能使贝提奥岛失去防御能力。
猛烈的炮击显得格外壮观，整个海岛化为一片火海，弥漫的硝烟如同一个巨大的棺材罩扣在贝提奥岛上，滚滚翻腾，直冲云霄。贝提奥岛确实遭到了破坏，但是并不十分严重。许多日本官兵战死，一些岸炮、高炮和反登陆艇炮被摧毁，大部分地面工事遭到破坏，伪装的掩蔽物也被烧毁。尤其严重的是，日军赖以进行通信联络的电话线完全被炸断。但是，日军设在地堡里的指挥所、掩体、隐蔽的火炮阵地几乎都未受到严重的破坏。守岛日军仍可使用小口径火炮、机枪和步枪封锁岸摊，对企图接近的美军登陆部队进行射击。
正当实施舰炮火力支援时，有两艘扫雷艇在烟幕的掩护下向岛岸接近，清扫进入礁湖的航道。然后，一艘扫雷艇留在礁湖内，负责标定突击上陆部队的出发线；另一艘则返回去引导两艘驱逐舰前来对登陆地段进行炮击。有一艘驱逐舰中弹两发，但炮弹末爆炸。另有4艘装载坦克的船坞登陆舰也安然开到这里。
这时，登陆艇已由礁湖外的会合区出发，正向礁湖内的出发线前进。但是，由于顶风、浪大、退潮和履带登陆车发生故障等原因，行动非常迟缓，希尔不得不把原定的上陆时间推迟。8时25分，第一波搭载登陆兵的履带登陆车，分为3个登陆队，按3分钟的间隔，陆续离开出发线，向离5500米远的岸摊前进。第2波搭载登陆兵、坦克和小口径火炮的机械化登陆艇和车辆人员登陆艇，也分为3个登陆队，在第1波后面跟进。第4、5、6登陆队共输送3个营的兵力，由西向东，分别在“红1滩”、“红2滩”、“红3滩”登陆，各海滩的宽度均为350米。
当第1波驶离出发线时，舰载战斗机飞临登陆地域上空，进行登陆兵抵岸前的最后一次扫射。由于“马里兰”号战列舰的收信机再次发生故障，希尔没有接到推迟上陆时间的通知。但他考虑到第1波登陆队至少要在45分钟以后才能抵岸，因而决定再次推迟上陆时间。8时45分，浓密的烟幕遮住了火力支援舰群的视线，希尔已经看不到正在向敌岸急驰的登陆队，他担心误击登陆艇，则命令礁湖外的火力支援舰群停让射击。这时，第1波的第1登陆队再过15分钟才能抵岸。
在美军耽搁的这段时间里，日军从其阵地的掩体和掩蔽部里出来，在壁垒的后边集结，准备对正向这里运动的美军第1波突击部队进行反击。显然，由于炮火支援舰群从西面炮击，礁湖内的驱逐舰和扫雷艇也不断射击，贝提奥岛上的日军不得不把兵力集结到两个主要防御阵地上，因而最右侧以及左侧中部的防御就比较薄弱。美军已经判明，这个“弱点”就是夺取贝提奥岛的关键。
美军的履带登陆车刚一离开出发线，就受到日军的猛烈射击。美军所担心的是，礁盘的水深只有0。6…0。9米，履带登陆车只能从一个地方通过礁脉，因而必然遭到步枪、机枪和反登陆火炮的猛烈射击，使各登陆队陷入混乱。当时出现的另一不利情况是在通过礁盘向岸滩接近时，预定在“红1滩”上陆的一个营遭到很大损失。这是因为，该营的履带登陆车处于日军两侧抗登陆阵地的侧射火力之下，多数履带登陆车在途中中弹失击机动能力，只有少数勉强抵岸，能回航再次运送的为数更少。
受到更大损伤的是搭乘一般登陆艇被隔在礁盘外面的第4、5、6登陆队。登陆兵中，有的人跳入深水，因装备沉重而被淹死；其余的人，由回航的第1波履带登陆车向岸滩运送。驶入较浅的水域后，大部分登陆兵在机枪和步枪的猛烈射击下，涉水550米冲上岸滩。由机械化登陆艇卸在礁盘上的几辆谢尔曼式坦克虽已驶抵岸摊，但搭载37毫米和75毫米炮的车辆人员登陆艇却不得不后退，等待涨潮时再行上陆。
低潮对登陆艇的行动虽