日军战机在第二波攻击中损失惨重，总计第二波日机128架共折损97架，另外侥幸逃生的31架则返回小泽舰队，而美军却几乎未受损失，可见，此时双方装备与飞行员的素质，已完全不在一个等级数量之上了。
随后，日军与美军又在空中与海上进行了数次大战，19日当天战斗结束时，战役结果已大致分晓。小泽舰队被美国潜舰击沉两艘大型航空母舰，派出的326架舰载机中仅130架返回日本航空母舰，加上角田在关岛折损的50架及随大凤、翔鹤沉没的飞机，日本总损失315架。美方取得史上最大舰载机空战的压倒性胜利，空战中仅仅损失23架，6架飞机在操作意外中损毁，此外仅有两艘航舰、两艘战斗舰受到轻微损伤。
经此重创，日军残存的海空军狼狈逃走，再次受到美军的追击，受到第二次打击，整个战役下来，美国第五舰队第58特遣舰队在这场海战中重创日本海军主力第一机动舰队，一举夺得西太平洋的制海权同时巩固在塞班建立起的阵地，美军仅付出76人阵亡、损失123架飞机、四艘军舰轻伤的极小代价，给予敌人三艘航空母舰、两艘油轮及600架飞机的巨大伤害。战役中，日军航空母舰3艘、油舰2艘被击沉，航空母舰4艘以及战列舰、巡洋舰、油船各1艘被击伤，损失飞机395架；美军航空母舰2艘、战列舰2艘、巡洋舰1艘受轻伤，损失舰载机126架。整个马里亚纳群岛，完全孤立于美军的攻击之下。
从此之后，日军在太平洋战场，完全陷入了被动挨打之中。
马里亚纳海战之后，美军开始向马里亚纳群岛开始了登陆作战，麦克阿瑟，是不会将到手的荣耀让给中国人的。
战前，麦克阿瑟对本次战役进行了分析，他认为，夺取塞班岛是本次战役胜利的关键，所以麦克阿瑟决定，集中兵力，先战领塞班岛，打破日本的防御圈儿。
塞班岛是马里亚纳群岛的第二大岛，长约21公里，宽4公里至8公里不等，面积约184平方公里，地势中央高四周低，岛上多山峰、丘陵、沟壑、岩洞，制高点是岛中央海拔450米的塔波乔峰，岛西海岸有一条覆盖整个海滩的珊瑚礁，加拉潘角将其一分为二，北面形成天然良港——塔那潘港，该港也是塞班岛以及马里亚纳群岛的经济、文化中心。
南面为平坦的马基奇思海滩，是理想的登陆滩头。日军在塞班岛上建有三个机场，南面的阿斯利洛机场始建于三十年代，经过扩建，现可起降任何机型的飞机，是岛上的主要机场。附近的恰兰卡诺阿机场是简易机场，只能起降小型飞机。
北面的马皮机场，跑道较短，作为战斗机紧急着陆的备降机场。
塞班岛不仅是日军在马里亚纳群岛的中心岛屿，还是中太平洋地区的防御核心，其陆军第三十一军军部和海军中太平洋舰队司令部都设在该岛。
自1944年春起，日军就开始向塞班岛增派部队，加强防御力量，但美军封锁严密，途中遭到了很大损失。
截至美军登陆前夕，日军在塞班岛上兵力是陆军步兵第四十三师团、步兵独立混成第四十七旅团、工兵独立第七联队、坦克第九联队、山炮独立第三联队和高炮第二十五联队等部，共28万人。
火炮211门，坦克39辆，海军有第五水警区的第五十五警备队和横须贺第一海军陆战队等部，共15万人，火炮49门，坦克10辆，合计总兵力43万，火炮260门，坦克49辆。
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