在这种形势下，美国感到再拖延归还冲绳，就会“有在我们的关系中引起危机的危险”（注：（日）永野信利：《日本外务省研究》，上海译文出版社1979年版，第306页。）。因此，准备着手解决冲绳问题。探测到美国的上述动向的佐藤，于1969年1月5日召回下田武三驻美大使，同外相、官方长官等政府首脑一起，探讨对美谈判的具体方式，并利用各种途径探测美方立场。同时，与美国有影响的部门、国会、政要、议员等频繁进行接触，反复阐述日本的观点和要求，强调冲绳归还日本以后“撤出核武器，与本土一样”。1969年5月31日，日本外相爱知揆一访美，同尼克松会谈，正式阐明了“在日美安全条约范围内，于1972年归还冲绳施政权”，“撤出核武器与本土一样”（注：（日）吉泽清次郎监修：《战后日美关系史》，上海人民出版社1997年版，第120页。）的立场。后来爱知外相又同美国罗杰斯国务卿举行了三次会谈，具体讨论日本的立场和归还后的“事前协商”体制等。1969年6月，美国新设了冲绳问题公使，7月，日美在东京开始了有关冲绳问题的事务性谈判。
    为了最后敲定归还冲绳的时间及具体归还方式，1969年11月17日，佐藤第三次访问美国，同尼克松总统举行会议。就撤出核武器、“日美安保条约”的冲绳适用问题、归还时间（1972年内）等达成了一致。11月31日，日美双方发表共同声明，正式确认了佐藤、尼克松会谈的成果。至此，日美间关于归还冲绳施政权的原则性问题已得到解决。1970年，日美之间进入具体谈判。这时期日本外务省美国局局长东乡文彦和冲绳问题公使斯奈德、外相爱知揆一与美驻日大使迈耶，围绕冲绳美军基地的处置、美国资产的处理、审判权、处理外资企业及权益等问题，进行了重点事务性的磋商。1970年12月，美国当局宣布“把1972年7月作为归还冲绳预定日期”（注：（日）吉泽清次郎监修：《战后日美关系史》，上海人民出版社1977年版，第134页。）。
    1971年以后，日美双方加快了有关归还冲绳协定谈判的进程。同年5月底，除那霸机场完全归还问题、“要求美国赔偿”问题、美国之音电台等少数问题以外，谈判已基本结束。为解决遗留难题，1971年6月5日，爱知揆一借前往巴黎参加经济合作与发展组织部长级理事会之机，与美国国务卿罗杰斯正式会谈，对上述各点达成最后协议：（一）归还冲绳时那霸机场完全归还日本；（二）、关于“要求美国赔偿问题”，恢复军用基地的补贴，有漏补、欠公平的，美方将给予慰恤金；（三）、允许美国之音的转播设施继续存在五年；（四）、尊重1969年11月日美联合声明第八条规定的内容；（五）、决定于1971年6月17日在东京和华盛顿同时签署归还冲绳协定。
    1971年6月17日，日美两国正式在东京和华盛顿分别举行签字仪式，爱知外相和罗杰斯国务卿分别代表各自的国家签署了《日本国和美利坚合众国关于琉球群岛、大东群岛的协定》（即“归还冲绳协定”）。根据该协定美国宣布“从本协定生效之日起，美利坚合众国将把……关于琉球群岛、大东群岛的一切权利和利益放弃给日本”（注：日本鹿岛和平研究所编：《日本外交主要文书年表》（3）（1971-1980年）原书房，1985年6月，第482页。）。7月，佐藤第四次访美，在加利福尼亚的萨克拉门托同尼克松举行第二次会谈，会谈结果双方宣布：1972年5月15日，美国归还冲绳的施政权。“美国政府保证履行关于在冲绳核武器问题上的承诺”。1972年5月15日，日美双方在东京和华盛顿举行盛大的冲绳归还仪式，正式把冲绳“归还”给日本。
    冲绳施政权的归还，使日本战后在政治上依附于美国的地位发生了重大改观。
    总之，60年代初到70年代初，是战后日本无论在经济上还是在政治、外交上都全面地逐渐摆脱战败形成的日本对美的依附关系，走向相互依存的时期。在此期间，池田、佐藤内阁继续推行积极的经济政策，使日本经济实力有了空前的增强，日本在整个世界经济中的影响力和作用有了进一步提高。1965年日本国民生产总值为883亿美元，继美、西德、英、法之后占资本主义世界第5位，到1968年，日本国民生产总值达1419亿美元，一举成为仅次于美国的资本主义世界第二号经济大国。
    伴随着日本经济实力的迅猛增强，日美之间经济实力对比也发生了巨大变化。1950年，美国国民生产总值为2862亿美元，是日本110亿美元的26倍。此后1955年美国国民生产总值是日本的16.6倍，1960年是日本的11.7倍，1965年是日本的9倍，1970年是日本的4.3倍，到1972年美国国民生产总值（11711亿美元）仅为日本（3060亿美元）的3.8倍。（注：（日）矢野恒太纪念会编：《日本100年》，时事出版社1984年版，第76-77页统计表推算。）。差距大大缩小。
    日美经济实力对比的重大变化，使战后日本经济摆脱了无论从资金、技术到市场、原料几乎完全依靠美国的依附状况，极大地改变了战后日美关系的基础。
    60年代初到70年代初，日本利用其日益增强的经济实力，借为美国的侵越战争和远东政策提供合作之机，加强在远东和东南亚地区的经济、政治影响力；不断提高日本在美国亚太战略中的地位和作用，增强了日本在日美安保体系中的发言权。继1960年岸信介内阁修改日美“安保条约”后，佐藤内阁又先后修定不对等的“日美航空协定”（1965年12月）。收回小笠原、冲绳的施政权，使日本结束了对美依附的“战后”时期，日美之间初步形成了对等国家关系，实现了相互依存。
    这种变化也反应在1972年1月，佐藤、尼克松在萨克拉门托会谈后所发表的日美联合声明中，该声明“强调了日美关系建筑在两国之间相互信赖和相互依存的基础上的重要性”，并“高度评价日美安全条约在这方面所起的重要作用”（注：日本鹿岛和平研究所编：《日本外交主要文书年表》（3）（1971-1980年）原书房，1985年6月，第523页。）。1973年5月美国尼克松总统发表的一份对外政策报告中，也对此供认不讳（注：日本鹿岛和平研究所编：《日本外交主要文书年表》（3）（1971-1980年）原书房，1985年6月，第624-639页，另见日本外务省编：《我国外交近况》（第十八号），《资料》，昭和49年。）。报告称：“今天出现了一个新日本”。“在经济方面，日本是一个超级大国”。“它作为一个力量巨大的贸易大国影响着世界”。在安全方面，“它切实改进了它自己的常规防务”。“日本的兴起是一个具有巨大意义的政治事实。日本现在是国际体系中的一个重要因素”。“今天，它在更大程度上参与地区性组织工作”。“特别加速和扩大它在政治上卷入亚洲的速度和范围”。“日本经济力量的发展使它越来越大的程度上进入欧洲和拉丁美洲市场。它同欧洲的政治接触正在不断发展。”
    然而，日美间这种对等关系依然是“初步”的。正如尼克松在上述报告中指出的那样，它仅仅是日美“两国关系中的一个复杂变化过程的开始”。在这一变化过程中，日本在“安全保障”问题上仍然依赖美国的核保护伞，而且日美双方需要进一步调整依附时期形成的两国外交政策，需要摆脱各自战后20多年来依附关系所形成的依赖心理与支配心理。