Stopniowo jednak opór Japończyków wzmacniał się, szczególnie gdy wojska amerykańskie dotarły do wzgórza (nazwane przez Amerykanów The Bowl, z ang. miska) niedaleko jeziora Salome w północno-zachodniej części wyspy. Od 20 września 322. Batalion ponawiał próby ataku na wzgórze, jednak 750 obrońcom japońskim udawało się je odpierać, przy użyciu dział, moździerzy i karabinów maszynowych. Stopniowo jednak głód, brak wody oraz naloty amerykańskich bombowców przerzedziły szeregi obrońców i 25 września Amerykanie zdobyli wzgórze. 30 września wyspa została zajęta przez wojska amerykańskie.
Po bitwie Lotniska polowe zaczęto budować jeszcze w czasie trwania bitwy. Jednak wskutek opóźnienia ataku na wyspy Palau lotniska te nie były jeszcze gotowe do funkcjonowania przed rozpoczęciem kampanii filipińskiej w październiku 1944 roku. Admirał William Halsey twierdził jeszcze przed inwazją wysp Palau, że akcja taka jest zbędna (z czym zgadzają się obecni historycy wojskowi, sugerując, że główną korzyścią było nabycie doświadczenia bojowego przez 81 Dywizję Piechoty).