Высадка на Сайпан началась 15 июня в 07:40 утра. Каждая из двух дивизий высаживала на своем участке два полка в линию. Весь район высадки занимал по фронту около 4 км, так что плотность высаживающихся войск оказалась большой. Транспортеры LVT шли четырьмя волнами. Плавающие танки и транспортеры «переползли» в лагуну через коралловый риф, окаймлявший остров на удалении 700–100 м от берега, и подошли к берегу. В противодесантном отношении побережье острова было оборудовано слабо, ожесточенное сопротивление японского пехотного полка незначительно задержало высадку, в ходе которой было подбито всего около 20 транспортеров LVT. Первая волна десанта достигла берега в 08:44. Когда в 08:57 подошла вторая волна, транспортеры LVT первой волны уже начали отход и двинулись к транспортам через строй следующих волн, не нарушив его, — свидетельство хорошей подготовки экипажей и организации высадки (движением десантновысадочных средств управляли с 50 катеров). Менее чем за полчаса на берег высадились около 8 тысяч человек с транспортерами и танками и захватили два плацдарма глубиной несколько сот метров, объединив их к вечеру в один.
Транспортер LVT-4 показал свою полную пригодность к отведенной ему роли, поскольку откидная аппарель позволяла перевозить и быстро разгружать различные типы грузов. Что же касается плавающих танков, то из-за своей сравнительной тихоходности они снова не смогли эффективно прикрыть огнем штурмовые волны десанта при преодолении ими рифа и — тем более — возглавить атаку на берегу. К тому же 37-мм пушки танков LVT(A)-1 и М5 «Стюарт» оказались неэффективны против японских укреплений. Средние танки М4А2 «Шерман» с 75-мм пушкой и более сильным бронированием куда лучше подходили для непосредственной поддержки пехоты на суше — а такие танки уже поступали в морскую пехоту, к берегу их доставляли десантные катера типа LCM(6). Танк LVТ(А)-4 получил противоречивые отзывы. Его 75-мм гаубица была намного эффективнее 37-мм пушки LVT(A)-1. На берегу танки, ведя огонь с места, оказывались неплохим средством огневой поддержки, если же японцы открывали прицельный огонь, танки просто отходили в воду. Но в густых зарослях в глубине острова отсутствие крыши башни повышало уязвимость LVT(A)-4 во время решительных контратак японцев, а большие размеры машины затрудняли быстрый отход. Кроме того, единственный 12,7-мм пулемет, высоко расположенный на башне, был неудобен при стрельбе по наземным целям, перенос огня производился медленно. Неудивительно, что экипажами танков и морскими пехотинцами отсутствие кормовых пулеметных установок, которые имелись на LVT(A)-1, воспринималось как шаг назад. Многие LVT(A)-4 в ходе операции были подбиты в ближних боях. Результатом этого опыта стала описанная выше «Марианская» модификация LVT(A)-4.
Подтвердилась и важность самого тесного взаимодействия пехоты с танками при боях в джунглях. 708-й батальон плавающих танков из 68 машин безвозвратно потерял 16, еще 14 подбитых танков удалось восстановить. Опыт боев на Сайпане показал также, что применявшаяся до этого серо-голубая окраска («океанский серый») машин LVT, хорошо защищавшая их от наблюдения на плаву, плохо отвечает задачам маскировки на суше. В следующих десантных операциях участвовали машины LVT в пятнистом двух- или трехцветном деформирующем камуфляже. Вскоре машины LVT стали окрашивать в стандартный для сухопутной техники оливковый цвет, хотя продолжали использовать и пятнистую окраску. Иногда на период высадки на борта и корму машин наносили широкие цветные полосы — в соответствии с «цветным» обозначением участка, на который они высаживались («Красный», «Зеленый», «Синий» и т. п.). Операция на о. Сайпан в целом завершилась 9 июля 1944 г.