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9月15日，日军大本营根据当前的敌情，反复研究各种利弊得失，全面分析了陆海军的作战能力，决定改变过去的攻势作战方针，将攻势作战变为守势作战。大本营认为，以往付出巨大牺牲而保持下来的连接新几内亚东部、所罗门群岛北部和马绍尔群岛的重要地区，在美军反攻浪潮的冲击下，其东南方面即将崩溃，以拉包尔为中心的西南方面也日趋削弱，并将进一步导致马绍尔、吉尔伯特方面的弱化。在这些地区，因双方力量悬殊，日军今后即使再投入新的兵力，也于事无补。鉴于此，大本营决定从这些与盟军拼消耗的地区摆脱出来，退守加罗林群岛、马里亚纳群岛的所谓“绝对国防圈”，抓紧时间建立新的战略态势。
由于战略方针的根本性转变，日军在吉尔伯特、马绍尔、所罗门、新几内亚东部的30多万部队将不得不作为“绝对国防圈”之外的前哨兵力而陷入孤军苦战的境地。陆军方面为此提出放弃新几内亚东部以加强“绝对国防圈”的主张，却遭到海军方面的强烈反对。海军部认为，失去所罗门中部和新几内亚东部就无法守住拉包尔，继而会威胁到联合舰队大本营特鲁克的安全，如此整个太平洋将失去控制。
为把战略调整的设想付诸实施，日军大本营和日本政府认为：必须动员和集中国家全部力量，大力生产钢铁、特殊钢、铝等原材料，以充实陆海军军备，增加船只的建造数量，增加征用船舶；军队则要形成以飞机为中心的陆海军决战力量，调整部署，向新防卫线增派陆海军兵力。
9月19日，美军第五十特混舰队司令鲍纳尔率部返回珍珠港后，又率领第五十特混舰队第一大队的3艘航空母舰、2艘战列舰和6艘驱逐舰在岸基航空兵的B-24式重型轰炸机协同下，对吉尔伯特群岛的塔拉瓦岛和马金岛进行了空袭，击毁日军9架攻击机和2架水上飞机，迫使日军只在马金岛留下4架水上飞机，将其余飞机全部撤走。
日军在抗击美军空袭中消耗了大量弹药，造成补给困难，这是美军空袭的额外收获。此外，在空袭中，美军飞机还对塔拉瓦岛和马金岛进行了系统的航空拍摄，取得了大量有价值的照片，为制订登陆计划提供了可靠的资料。
9月25日，美军“舡鱼号”潜艇从珍珠港出发抵达吉尔伯特群岛。美军利用潜望镜上安装的照相机对塔拉瓦岛、马金岛和阿贝马马岛进行了照相侦察，将3个岛屿的海岸线完整拍摄下来，并实地勘查了接近岛屿的航道，修正了旧海图上的错误。通过航空侦察，美军发现日军塔拉瓦岛的防御重点在堡礁外侧，决定派遣舰队直接驶入礁湖，然后从堡礁内侧实施登陆。
然而，塔拉瓦岛上无规则的潮汐、遍地的珊瑚是实施登陆的最大困难，因为登陆艇只能在大潮时靠岸。直到1944年春季，塔拉瓦岛上的潮汐都出现在夜间或黄昏，而美军夜间登陆无法得到舰炮和飞机支援，黄昏登陆又没有足够时间在夜幕降临前巩固滩头。若等到1944年春季，日军的防御将更加坚固，登陆时的伤亡会无形中增大。
尼米兹最后决定，将原定在1943年11月19日登陆推迟到20日早晨小潮时刻登陆。由于不知道小潮高峰的确切时间，尼米兹于是将登陆时间定在8点30分。
美军还是第一次征服像塔拉瓦岛这样复杂水文条件和坚固设防的岛屿，尽管在瓜达尔卡纳尔群岛和所罗门群岛取得了不少实战经验，但在装备和训练等方面还存在着极大的缺陷。美军没有登陆战专用的指挥舰，只能用旧战列舰“马里兰号”凑数。登陆作战时，美军能越过珊瑚礁，并将人员物资送上岸的装备只有履带登陆车，即1VT两栖登陆车。其中，1VT-1两栖车不仅数量少，而且装甲薄，速度慢，又没有武器。1VT-2两栖车性能虽比1VT-1有所提高，但数量更少，驾驶员还没完全掌握操纵技术。单兵使用的肩负式电台，体积大，还不防水，难以适应艰巨的登陆作战。登陆艇没安装火箭炮，无法在登陆艇突击抢滩时提供不间断的火力支援。
另外，美国海军没有进行过舰炮摧毁点状目标精确射击训练。舰载机飞行员缺乏对地攻击训练，只进行过攻击军舰的训练，地面作战部队中的海军陆战队第二师虽然在瓜岛战役中表现不凡，但在新西兰长达7个月的休整中，主要进行的是丛林战训练，并没有进行过岛屿两栖登陆训练。陆军第二十七步兵师更是着重于陆军的常规训练，没有与海军陆战队的战术相融合。不仅如此，参战部队集结地区北起夏威夷，南到新西兰，距离遥远，没有举行过全程协同演练，无论地面部队中的陆军和海军陆战队，还是陆、海、空三军的协同都不够默契。
9月27日，美军参谋长联席会议正式下达命令，吉尔伯特群岛战役以塔拉瓦岛、阿贝马马岛和马金岛为作战目标。首先占领距离吉尔伯特群岛约1260千米的富纳富提岛，并在该岛修建机场和舰船停泊场。他们早就开始有计划地进行前进基地建设，从萨摩亚群岛出发，沿图瓦卢群岛向吉尔伯特群岛逐步推进。
9月30日，日本天皇裕仁召开御前会议，研究将来的战略方针。会议由首相兼陆军大臣东条英机主持。会议通过了以确立新的战略态势、建立“绝对国防圈”为中心课题的《今后应当采取的战争指导大纲》。
大纲的基本方针：帝国以在今明两年内决定战局大势为目标，粉碎美英盟军的反攻企图，迅速确立必胜的战略态势，同时急速增强决战力量，特别是航空兵力，主动实施对盟军的战争。
大纲明确提出了“绝对国防圈”的地理范围，即“帝国在遂行战争上，把在太平洋及印度洋方面应绝对确保的重要地区（千岛群岛、小笠原群岛、内南洋中西部及新几内亚群岛西部、巽他、缅甸）作为防卫圈”。同时，“在整个战争中，始终确保这一防卫圈内的海上交通”。日本把其占领下的马里亚纳群岛、马绍尔群岛、加罗林群岛和帕劳群岛等称为内南洋，把菲律宾、苏拉威西、婆罗洲和苏门答腊等地域称为外南洋。
日本的“绝对国防圈”以马里亚纳群岛为核心，全防线长达6400多千米。日本之前采取的是攻势战略，把大量兵力投入前方作战，仅用极少的警备部队守卫这一区域，因此该防线的防御力量非常薄弱。如今，日本决心守住这条防线，就必须增派兵力。这样做不仅是为了保证把从荷属东印度群岛攫取的石油源源不断地运回日本本土，更是为建立一道防线抵御盟军对日本本土的进攻。
日军准备“在主要岛屿上建立航空基地，一旦盟军进攻，便可及时集中岸基航空兵和航空母舰机动兵力，迅速迎击并予以歼灭”，在保存并加强决战兵力（航空兵力）的同时，加强防御线上的防御工事。根据加强“绝对国防圈”的决定，日军大本营将加派5个师前往马里亚纳、新几内亚西部和巽他等地。