与盟军同时，日本方面也制定了代号为“决号作战”的防御计划。最初日本担心盟军可能在1945年夏天就发动进攻，但经过漫长的冲绳战役后，日方认为盟军应不会在台风期结束以前再发动任何新的攻势。毕竟，在台风季节实施登陆作战风险极大。日本情报部门对于进攻方向的预测十分准确，他们估计最有可能的入侵地点是：南九州的宫崎、有明湾和或萨摩半岛。
尽管此时日本已不再期望赢得战争，但他们相信，如果能给盟军在决战中造成最大程度的损失，就有可能迫使对方签署某种形式的停战协定，而非完全投降。
1945年2月，日本任命第一舰队司令官、海军中将宇垣缠为第五航空舰队司令官。第五航空舰队在之前的冲绳战役中曾被指派遂行“神风”自杀攻击任务。此时，九州防卫作战在即，该舰队开始负责训练飞行员以及集结作战飞机。
到战争晚期，日本的防守已经愈发严重依赖于神风特攻。除了战斗机和轰炸机，几乎所有的教练机也被分派给特攻队，以图靠数量弥补质量的不足。到1945年7月，日军可用的飞机已超过一万架，并且数量还在持续增长。日本计划将其中所有能够接近盟军舰队的飞机都用于自杀攻击。宇垣还监督生产了数百艘自杀攻击小艇，这些舰只将负责攻击接近九州海岸的任何盟军舰只。
在冲绳战役中，日军总共投入了近2000架飞机进行自杀攻击，命中成功率约为9:1。九州防御作战时，情况可能会好一些——依靠更大规模的神风飞机集团攻击，或能在几个小时的时间段内达到6:1的命中率。日方预计击沉400艘以上盟军舰船，并且以运输舰为主要目标。这样的战术方针意味着盟军可能付出极其巨大的伤亡，一些专家甚至预测三分之一到一半的登陆部队会被神风特攻队消灭于海上。
大日本帝国海军到1945年8月时已经基本失去了战斗力。主战舰艇仅剩下六艘航母、一艘战列舰和四艘巡洋舰，并且短缺油料。小型舰的数量虽然较多，但也因燃料不足而严重受限。这样的军力，“也许能在海战中顶住20艘驱逐舰外加40艘潜艇个把天。”
另外，日本海军尚有350艘侏儒潜艇、1000枚人操鱼雷以及800艘自杀攻击艇。
在任何反登陆作战中，指挥人员都有两个选择——滩头防御或纵深防御。在战争早期，如塔拉瓦战役中，日军即采取了头一种战法：倾全力防守滩头阵地，而不为后续战斗留一兵一卒。这个战术后被证明对于登陆前的支援炮击非常脆弱。到战争后期，如帕劳、硫磺岛及冲绳战役，日军开始转变策略，将兵力部属于易守难攻的地形区域，而不再一味确保沙滩的控制权。这种战术使登陆战变成了消耗战，大大提高了美军的伤亡率。
对于九州防御战，日军采取了一个折中策略，即仅将防守部队撤退到离岸边几公里的地方。这样，既可以避开盟军舰船的炮击，又使其登陆部队因空间过小而难以建立有效的落脚点。反击部队的部署地点更加靠后，以备一旦战事打响可迅速支援压力最大的一侧。
在1945年3月时日本在九州仅有一个战斗师团。随后四个月又从满洲、朝鲜以及北日本等其它地方调集了大批部队。至8月，驻九州兵力已达14个师团及三个坦克旅，共90万人。尽管兵员尚不显短缺，但装备捉襟见肘。到战争结束前，日本本土的总兵力为64个师，但只有40个师有足够的装备，且其中仅30个师弹药充足。
尽管军部并没有正式决定在九州防御战中毕其功于一役，但他们所投入的兵力和资源事实上已是倾其所有。比如说，日本全国的弹药总量中高达40%被拨给了部署在九州的部队。
除正规军外，日本还组织了为数达2800万人的国民义勇战斗队，包括任何身体健康的15到60岁男子及17到40岁女子。战斗队的任务包括战斗支援，也将最终直接参与战斗。他们缺乏训练、缺少制服、装备极差：一些人仅有火枪、弓箭甚至是竹制刀枪，更遑论统一服装。
临近本土决战时，日本抱着的可是“以人命换胜利”的本土战战略思想，于是一定需要空前规模的民兵来充当正规军的肉盾。何况一旦真的将民兵也投入战场，美军也绝对不会手下留情：毕竟在以往的作战当中日本也有过组织平民进行自杀式攻击，所以假如美军真的登上日本本土，必然将所有日本人——无论战斗人员或非战斗人员——都视为敌对者而加以攻击。则无怎样看，2800万人的民兵数量对于试图拼死一搏的日本而言显然也太少。
故一旦真正意义上的“本土决战”真的打响，则日本方面或将要再额外征发大量并不适合担任作战任务的人员——比如像家庭主妇或者女学生——充当炮灰。美国军事史学家理查德·B·弗兰克在他的著作《没落行动——日本帝国的末日》中就翔实的记录了有关日本当局征发女高中生的状况：
一个被征召的高中女孩，葛西幸子(音)，被发了一把锥子，并被告知：“即使杀掉一个美国兵也可以。……你必须瞄准他的腹部。[1] ”
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