У командира 2-й дивизии морской пехоты генерала Дж. Смита большое беспокойство вызывал ожидавшийся сильный огонь противника. Тем более, что небольшие размеры островов привели бы к скученности десанта на берегу, что облегчило бы японцам оборону. Командир батальона плавающих транспортеров майор Г.Дрюс занялся их импровизированным бронированием. В Новой Зеландии на лобовую часть и борта рубки отделения управления крепили бронелисты толщиной 6,35 мм, дополнительно в смотровом люке механика-водителя с внутренней стороны устанавливали бронелист такой же толщины. На Самоа в лобовой части отделения управления LVT-2 для повышения защищенности крепили набор из листов котельной стали толщиной 9,5 мм. Для подавления огня противника усилили вооружение. На LVT-1 в передней части десантного отделения монтировали два 12,7-мм, а в задней — один 7,62-мм пулемет. На LVT-2 ставили по одному 12,7-мм и одному 7,62-мм пулемету в передней части и еще один 7,62-мм — в задней. Пулеметные установки несколько доработали, чтобы дать возможность выгрузившимся подразделениям использовать их с грунта. Машины снабдили кошками на тросах для растаскивания заграждений на берегу. Хотя эти изменения повысили боевую эффективность LVT, они увеличили их массу и уменьшили скорость на плаву, из-за чего амфибии вынуждены были дольше оставаться под огнем противника.
Вскоре после начала обстрела острова американскими кораблями 20 ноября 1943 года морские пехотинцы стали грузиться с судов на десантные катера и плавающие транспортеры. В составе трех волн десанта на маленький остров Бетио медленно двинулись, по одним данным, 93, по другим — 100 машин LVT. Транспортеры легко преодолели коралловый риф, но для многих перегруженных катеров глубины воды не хватило, и они вместе с десантниками оставались на рифе. Первые машины со стрелками, снайперами и огнеметчиками подошли к Г -образному пирсу на берегу острова. Сильное течение и зыбь задержали LVT у самого берега. Условия подхода к острову американцы знали плохо, между артподготовкой и высадкой десанта имелся большой промежуток. В результате десант понес тяжелые потери. Подавить или уничтожить удалось лишь небольшую часть из японских огневых сооружений. Особенно неуязвимы были железобетонные, тщательно замаскированные и обсыпанные землей — из них на LVT обрушился интенсивный артиллерийский и ружейно-пулеметный огонь. В первой волне десанта к берегу подошли только 53 LVT, из которых, по меньшей мере, восемь были подбиты, большинство же остановилось у самого берега или метрах в 20-ти от него, четыре смогли выйти на берег и даже продвинуться вглубь, где спешили свой десант. После высадки морских пехотинцев LVT, стараясь оставаться защищенной проекцией к противнику, отошли, чтобы вернуться за следующей волной десанта.
Подбитые транспортеры LVT-1 и LVT-2 в лагуне о. Бетио. Ноябрь 1943 года
Сразу после отхода от берега, по меньшей мере, 15 LVT утонули из-за многочисленных пробоин в корпусе. Оставшиеся в строю машины не смогли подобрать всех морских пехотинцев с десантных судов на рифе, и большинству бойцов пришлось вброд преодолевать расстояние в 450 — 700 м до берега под огнем противника. Только с началом прилива десантные корабли доставили на берег подкрепление. Потери оказались тяжелыми.
Сражение продолжалось три дня, прежде чем Бетио был взят. Американцы потеряли более 3000 человек, включая 1000 убитыми; японской стороне оно обошлось в 4700 убитых. Во 2-м батальоне плавающих транспортеров из 500 человек 323 были убиты (среди них и командир батальона майор Дрюс), ранены или пропали без вести, т.е. потери достигли 65%. Из 125 LVT-1 и LVT-2, использовавшихся в десанте, только 35 — меньше трети — остались в строю к концу сражения и еще применялись для снабжения с кораблей морских пехотинцев, очищавших берег, строивших укрепления и пункты снабжения на плацдарме. Позже из 90 уцелевших транспортеров 61 утонул в океане, лагуне или возле рифа, девять сгорели из-за воспламенения топливных баков, восемь вышли из строя по техническим причинам, а 12 либо подорвались на минах (тонкостенные корпуса LVT были весьма уязвимы от взрыва), либо подбиты огнем уже на берегу. Тем не менее, ряд историков считает, что, если бы морская пехота отказалась от применения LVT и использовала только обычные десантно-высадочные средства, потери оказались бы еще больше, а десант не смог бы закрепиться на Тараве. Во всяком случае, опыт Таравы только увеличил заказы на плавающие транспортеры LVT и заставил ускорить разработку их новых модификаций.
Последовавший вскоре захват армией США острова Бутаритари в составе атолла Макин прошел практически без потерь, поскольку войска почти не встретили сопротивления. Здесь LVT-2 использовались в основном для доставки грузов с кораблей на берег. Причем иногда грузы буксировались за транспортером по морю на тросе.