1944年初，由盟军麦克阿瑟上将指挥的西南太平洋战区部队和由尼米兹上将指挥的南太平洋战区第3舰队协同完成的封锁，孤立日军在南太平洋的重要基地腊包尔的作战已胜利完成。
在整个作战过程中，麦克阿瑟的部队沿新几内亚岛克服安达二十三指挥的日第18集团军所部的抵抗，从左翼迂回腊包尔；而由哈尔西统帅的美第3舰队则同时在所罗门群岛的右翼向百武晴吉的日第17集团军展开紧缩战。
在新几内亚方向，西南太平洋战区的盟军部队于1943年10月初占领莱城、萨拉莫阿和芬什哈芬后，暂停沿新几内亚岛的推进，而是封锁胡翁半岛并转入休整。同时，由克鲁格将军指挥的美第6集团军则渡过维提亚兹海峡，担负起后续作战任务。12月15日，美第1骑兵师在新不列颠岛南部的阿拉瓦登陆，并很快在该岛建立了一个前进基地。与此同时，美海军第1陆战师在第7两栖编队协助下，于新不列颠岛北部的格洛斯特海角成功地建立了滩头阵地，并且修建了两个机场。
在所罗门群岛方向，哈尔西的美第3舰队及其配属的第3两栖编队一直按计划推进。1943年7月2日至8月25日，美第37、第43及第25师经苦战夺占新乔治亚岛。8月15日至10月7日，哈尔西麾下的盟军攻占韦拉拉韦拉岛。12月1日，美第3海军陆战师从奥古斯塔皇后湾登上布干维尔岛。到年底，奥古斯塔皇后湾已成为盟军的一个海军基地，并在滩头修建了3个机场。
进入1944年后，哈尔西麾下各部继续在所罗门群岛打击日军余部。在进一步封锁孤立日军腊包尔基地的同时，南太平洋战区的盟军部队对驻守布干维尔岛的日第17集团军施加了强大压力。2月15日，新西兰第3师在海空军的支援下攻占格林岛，又为盟军封锁腊包尔的日军提供了一个重要的空军基地。3月20日，哈尔西的部队绕过腊包尔夺取了其西北方向的卡米恩岛，此举意味着盟军对腊包尔日军钳形封锁的右翼任务已经完成。在左翼，麦克阿瑟麾下的美第1海军陆战师和陆军第41师也在3月中旬经激战占领新不列颠全岛，完成了对腊包尔的左翼封锁。此后，美军撤离新不列颠岛，由布莱梅将军率领的澳大利亚军担负起牵制腊包尔日军的任务。
1月2日，西南太平洋盟军第二阶段的作战——收复新几内亚全岛的战斗正式发起，这一任务将由麦克阿瑟的西南太平洋部队来完成。为配合在胡翁半岛的澳大利亚部队所发起的正面攻击，麦克阿瑟派出美第32师一部在赛多尔北部登陆，并很快切断了澳军当面日军的退路。1月23日，当两军会合时，日军被迫溃逃至内陆山区。这一行动为乔治·肯尼的美第5航空队提供了基地，并为后续作战的空中保障奠定了基础。随后，盟军的正面推进在马丹受阻。
在盟军西进期间，为阻止被困在俾斯麦—所罗门群岛一带的日军增援驻守新几内亚岛的日第18集团军，同时也为盟军大量两栖战斗部队登陆提供方便的港口和分段运输基地，麦克阿瑟决定首先攻占阿默勒尔蒂群岛。由于该群岛具备理想的天然港口和机场场地，因此，对其占领后不仅可以用来支援尔后沿新几内亚岛海军的作战行动，而且还可直接打击加洛林和马里亚纳群岛的日军，支援中太平洋部队的作战。1944年2月29日晨，蔡斯少将指挥美第1骑兵师第5骑兵队，在麦克阿瑟的亲自督战下，于洛斯内格罗斯岛快速登陆成功。随后，日军展开反击，但很快被麦克阿瑟从芬什哈芬调来的增援部队歼灭。到3月底，整个阿默勒尔蒂群岛已被盟军控制，守岛日军大部被歼。此役美军亡290人，伤约2000人，日军亡约3000人，89人被俘。此战不仅使盟军获得了天然港口和数个机场，而且还封闭了俾斯麦—新不列颠—所罗门群岛一带8万残余日军最后的退路，等待他们的只能是坐以待毙。
尽管日军在南太平洋地区丧失了战略主动权，但其大本营仍决心尽最大努力守住新几内亚岛的西部地区。为此，日军在荷兰迪亚建立了一个较大的供给和保养基地，以支援坚守在马丹和威瓦克之间地域的日第18集团军主力的作战。荷兰迪亚之所以被日军选为后勤基地，主要是因为它距离盟军的进攻前沿远达800公里，而肯尼指挥的美第5航空队战斗机的最大作战半径仅为560公里，无法对盟军在该地域的登陆行动提供空中掩护，因此被日军视作安全地域。为进一步加强在新几内亚岛西部的防御，日军还在荷兰迪亚内陆山区修建了数个新机场。但也正因为荷兰迪亚在美军战斗机的作战半径之外，日军认为麦克阿瑟短期内不可能对其发起进攻，因而只在此部署了极少的防守部队，其余皆为作战能力极弱的后勤人员。这就为盟军迅速占领该战略要地创造了条件。
1944年3月30日，驻守赛多尔的美第5航空队属下的远程轰炸机向新几内亚沿岸的日军基地发动了猛烈空袭，荷兰迪亚的日军机场也遭到反复轰炸，约400架日军飞机被击毁在机场的跑道上。这次轰炸行动一直持续到4月19日。由于盟军在轰炸过程中有意加强对威瓦克和汉萨湾的攻击，因此，日军一直相信盟军将在此地域发动攻击。此外，马丹东面的澳大利亚军队也于4月1日恢复西进攻势，这一行动不仅牢牢牵住了日第18集团军主力，而且还迫使日军从荷兰迪亚方向抽调部分力量东援，从而使盟军预定登陆地域的日军防御更加薄弱。
为了避免舰队行驶过程中被日军空中侦察识破作战企图，麦克阿瑟将特混舰队集中在阿默勒尔蒂群岛的北部，并向西北方向行驶。虽然这条航线比直接航向荷兰迪亚的航线远160海公里左右，但却能达成突然性。4月21日，当这支庞大舰队行驶到预定水域后，突然折而向南，迅速驶近荷属新几内亚海岸。随后，在艾塔佩登陆的编队从大舰队中分出，转向左舷，直驶艾塔佩，主力则继续向荷兰迪亚海岸进发。次日晨4时，主力舰队一分为二，一部转向右舷，迅速向荷兰迪亚西北部16海里的塔拉梅拉湾驶去，余部直驶荷兰迪亚左侧的亨博尔特湾。
4月22日晨6时许，麦克阿瑟的舰队出现在荷兰迪亚海面，在舰炮的怒吼声中，一队队登陆艇冲破晨雾向海岸发起冲击。美军第41和第24师分别在荷兰迪亚东西两边相距40公里的亨博尔特和塔拉梅拉湾登陆。与此同时，在肯尼的第5航空队远程作战飞机的支援下，美军2个团在艾塔佩登陆。在整个作战过程中，金凯德的第7舰队和第7两栖编队同时支援荷兰迪亚和艾塔佩的作战行动。
在艾塔佩，登陆后的美军作战部队向守岛日军发起迅猛攻击的同时，美军工程部队迅速在岛上修建了一个野战机场。经过两天苦战，4月24日，美军攻占全岛。当26日尼米兹的航空母舰撤出战斗时，艾塔佩起飞的陆基战斗机已能向荷兰迪亚地区作战的盟军提供有效的空中支援和掩护。此战，美军有450人阵亡，2500人受伤；日军约亡9000人。
在荷兰迪亚，虽然盟军登陆规模远大于艾塔佩，但由于达成了进攻的突然性，战斗发展较为顺利。在美军登陆后，不仅没有遇到日军毁灭性的炮火和自杀性的反冲击，相反，出现在他们眼前的是一片守军溃逃后的狼藉。在海滩上，武器和各种各样的个人用品到处可见，甚至还能看到大米在锅里沸腾的景象。盟军在各个据点上都仅遇到象征性的抵抗，其时也很少见到日本空军和海军的袭击，致使尼米兹派来支援作战的第58航空母舰特混编队未充分发挥其作用。4月27日，同在荷兰迪亚东西两侧登陆的美军会合，荷兰迪亚之战随之结束。此役美军仅亡100人，伤1000人；日军亡5000人，另外约有5000人逃匿到内陆丛林地区。
荷兰迪亚之战是盟军在太平洋战场上进行的最成功的战例之一。由于盟军海、陆、空三军计划周密，协同得力，达到了出其不意、攻其不备的效果，从而以较小的代价圆满地完成了预定的战役目标。此战的胜利，使安达二十三的日第18集团军主力陷入了盟军的包围之中。其东面是澳大利亚军和美军，西面补给线则被荷兰迪亚和文塔佩登陆的美军切断，北面是盟军海军控制的海面，南面是无法逾越的丛林山地，而盟军的空军则牢牢地掌握着整个新几内亚岛上空的制空权。在这种情况下，日第18集团军已名副其实地成了瓮中之鳖。
荷兰迪亚的迅速胜利，更进一步增强了麦克阿瑟尽快结束新几内亚战役的决心。4月27日，他向美国陆军部报告了拟于5月中旬攻击瓦克德岛的作战计划。此举旨在得到更多的机场，以便空军部队向西转移。该岛位于荷兰迪亚以西220公里处，已被日军建设成为重要的地面和空中战略基地。那里不仅有良好的机场，而且有许多仓库和宿营地。5月17日，麦克阿瑟派出的两支战斗群分别在马劳湾和瓦克德上陆。进攻马劳湾一带陆上简易机场的是美第163团组成的“旋风特遣部队”。由于日军的防守力量较弱，因此两支美军都顺利地完成了所受领的任务。到5月20日，瓦克德—萨尔米地区的日军被全部消灭，盟军得到了期望中的前进基地。从这些基地出发，日军在新几内亚西部的其余机场和港口均处于盟军战斗机保护下的中程轰炸机的航程之内。
瓦克德岛战斗结束后，麦克阿瑟决定再次发动进攻，以他独创的“蛙跳战术”继续向前推进。麦克阿瑟将这次跃进的目标指向地理位置极为重要的比阿岛。他估计，比阿岛上的日军不会超过3000人，而事实上该岛日军近万人。正是这一判断的失误，导致盟军在攻克该岛的过程中付出了沉重代价。5月27日，由美第41师组成的“旋风特遣队”发起攻占比阿岛的作战行动。此前，从瓦克德岛新基地起飞的美军飞机对预定登陆地域进行了轰炸。在上陆前，支援登陆的海军战舰也对岛上进行了炮击。当美军从比阿岛南面上陆时，并未遇到较强抵抗，部队顺利占领了滩头。然而，日军的战术是将美军诱入岛内加以打击。他们在密林覆盖且布满蜂窝般洞穴的山头上巧妙构筑了防御工事。当美军从海滩向岛上丘陵地带前进时，遭到了在洞穴防守的日军的猛烈反击，双方遂展开了惨烈的争夺战，致使这次登陆最终演变成一场太平洋战争中最残酷的战斗之一。
驻扎在塔威塔威岛的日联合舰队司令部认为，美军对比阿岛发动的进攻直接威胁着日军的“阿”号作战计划，因为比阿岛机场对于保持日军在帕劳群岛以南海域的空中优势至关重要。6月3日，丰田副武派出一支部队，企图南下增援驻守比阿岛日军，后因遭到盟军飞机拦截被迫撤回。7日，他又派出“东京快车”驱逐舰发动进攻，但又被美国海军逐回。情势紧急，丰田决定派出一支大规模舰队前去驰援，包括其2舰超级战列舰“大和”号和“武藏”号。6月13日，当该舰队接近新几内亚时，中太平洋的盟军部队已开始进攻塞班岛。为确保该岛安全，丰田立即取消了驰援比阿岛的计划。6月29日，在比阿岛登陆的美军经血战歼灭了日军主要抵抗力量，控制了该岛，但肃清守军残余的行动却一直延续到8月份。此役美军因伤病损失近万人，日军伤亡约1万人。
为尽快结束新几内亚战役，进而逼近菲律宾群岛，美国陆军部加强了西南太平洋战区的力量。美空军第13航空队，美第14军及其麾下的第25、第37、第40、第43、第93师，以及菲律宾第1、第2团相继被编入麦克阿瑟的部队之中。这样一来，麦克阿瑟的部队增加到15个师，其中美军师8个，澳大利亚师7个。此外，还有一支由3艘轻巡洋舰、27艘驱逐舰、30艘潜艇组成的海军舰队。
6月28日，被盟军包围在威瓦克地区的日第18集团军司令部及其属下的3个师约4万人，向艾塔佩方向发起了最后的突围行动。麦克阿瑟立即调来了3个美军师驰援，盟军飞机也适时加入对日军补给点与补给线的轰炸。在美军的顽强防御下，安达二十三的部队向艾塔佩的数次突围均被击退。在损失1万余人后，日军突围的尝试归于失败。7月31日，麦克阿瑟的部队从艾塔佩发动了一次双重包围，将安达的部队切为三段。随后，东西两线盟军相互协同，向被围日军发起了最后攻击。8月5日，被围日军大部被歼，只有部分逃入内陆丛林地带，并在那里分散袭扰直到战争结束。
与此同时，西部盟军仍继续向前跃进。7月2日，在比阿岛的激战尚未结束之际，一支美军部队在靠近鸟头半岛的诺埃姆富岛登陆，并很快控制全岛。7月7日，诺埃姆富岛的日军被肃清。美军空军又获得一处前进基地。
7月底，美军开始攻打鸟头半岛，这是日军在新几内亚的最后一个据点。为避开鸟头半岛的防御支点马诺克瓦里，麦克阿瑟决定从半岛西部发起攻击，即从日军疏于防守的奥帕玛丽亚角附近的大陆和米德尔堡、阿姆斯特丹岛的西北部登陆，然后再从奥帕玛丽亚对桑萨波角进行对岸登陆。这一行动将使麦克阿瑟的部队再向西跃进300公里，相距菲律宾已不足1000公里。这样，日军在马诺克瓦里的据点已失去了作用，它的2.5万名驻军被孤立，唯一可逃脱的南方路线是遍布沼泽和丛林的险阻地带。30日，美军1个师在桑萨波角上陆，未遇到日军抵抗，此举标志着麦克阿瑟发起的长期而艰苦的新几内亚之战的结束，从而为光复菲律宾群岛创造了有利条件。