Между деревней Буна и мысом Эндайадер существовал небольшой японский аэродром, с которого истребители могли действовать до Порт-Морсби, залива Милн, Саламауа и Рабаула, поэтому японцы решили защищать эти места до последнего. Американцев же интересовала находящаяся на расстоянии 6 миль от берега Дободурская равнина — ключ ко всему стратегическому региону. Для прочного контроля над ней требовалось ликвидировать японский аэродром, находящийся в непосредственной близости. Буна не имеет гавани, и морские подступы к ней затруднены рифами, которые тянутся на 26 миль в море. Со стороны суши к ней можно было подойти только по четырём туземным тропам, проходящим через топи и перерезанным речками. Японцы установили заграждения в тех местах, где эти четыре тропы выходили на кокосовые плантации возле Буны. Всего на тамошней крошечной позиции было около 1800 человек строевых войск и 400 рабочих.
26 сентября австралийцы переломили ход событий на Кокодском тракте, вынудив японцев начать отступление к Буне. Генерал Макартур выслал через хребет Оуэн-Стэнли по дороге Капа-Капа батальон 126-го пехотного полка 32-й пехотной дивизии армии США, который должен был обойти японцев с фланга. Ещё два батальона к 18 октября были доставлены на небольшой участок у Ванигела на северном побережье Папуа, но оказалось, что для того, чтобы наступать оттуда на Буну, нужно проложить дорогу через джунгли, на что ушли бы месяцы даже при наличии бульдозеров. Тогда была набрана тысяча туземцев, которые на деревянных судёнышках перебросили американцев на берег у Понгани в заливе Дайк-Акленд в 25 милях у югу от Буны, где сразу началось строительство аэродрома. 20 ноября состоялась на Дободурской равнине встреча американских войск, высадившихся на побережье, и австралийских войск, преследовавших японцев по суше. Сразу же началось строительство посадочной площадки, которая развернулась в большой Дободурский аэродром. Авиация генерала Кенни с 1 октября вывела из строя посадочную площадку в Буне, но ослабление нажима со стороны Союзников позволило бы японцам отремонтировать её и перебросить новые самолёты, поэтому требовалась сухопутная операция.
План атаки на Буна-Гона.
29 ноября два американских пехотных батальона из Понгани подобрались к оборонительным сооружениям на восточном конце японского оборонительного рубежа. Японский огонь остановил их в 400 м от ложного аэродрома. День спустя третий американский батальон обнаружил японцев северо-западнее аэродрома. В результате образовалось две линии фронта, на правом и левом флангах, разрезанных по центру непроходимыми болотами.
Наступление австралийцев.
Американские солдаты расчищают бункер возле Буны.
Макартур, развернувший свой штаб в Порт-Морсби, приказал генерал-лейтенанту Эйкелберду «взять Буну или не возвращаться живым». Началась переброска свежих американских войск. ВВС активно действовали против конвоев противника, бомбили и обстреливали осаждённых японцев, а самое главное — доставляли через горы войска и продовольствие. С середины декабря 1942 года в заливе Милн стал базироваться отряд американских торпедных катеров, однако их радиус действия был настолько мал, что залив Милн мог служить только тыловой базой. Командир отряда нашёл идеальное место для передовой базы в Туфи на мысе Нельсон, откуда катера стали перехватывать японские деревянные баржи, на которых по ночам доставлялось снабжение осаждённому гарнизону.
Генерал Томас Блейми и генерал-лейтенант Роберт Эйхельбергер осматривают захваченный бункер в Буна.
9 декабря австралийцы захватили Гону. В течение всего декабря велись ожесточённые бои за Буну с тяжёлыми потерями для обеих сторон; подавляющее большинство людей выбывало из строя из-за тропических болезней. 25 декабря генерал Имамура приказал гарнизону Буны эвакуироваться, но у них не было средств для этого. 2 января 1943 года войска генерала Эйклберджера вступили в Буну. 18 января австралийцами была взята Сананда, а 22 января организованное сопротивление прекратилось. В результате сражения, из 13.645 человек американских войск вышло из строя 2959 человек, кроме того 7920 человек было «эвакуировано по болезни». Австралийские бригады потеряли 6698 человек.