登陆迫在眉睫，命令第二舰队前出至濑户内海西部的德山锚地，做好随时出击的准备。
４月５日，联合舰队决定以第二舰队的“大和”号战列舰、“矢矧”号巡洋舰和“冬月”、“凉月”、“矶风”、“滨风”、“雪风”、“朝霞”、“霞”、“初霜”号等８艘驱逐舰组成海上特攻队，配合“菊水一号”航空特攻作战，于４月８日拂晓突入冲绳以西海域，歼灭美军登陆编队，支援冲绳岛上守军夺回机场。由于日军燃油严重短缺，联合舰队费尽九牛二虎之力才搜集到２５００吨燃油，还不到“大和”号燃油舱容量６４００吨的一半，勉强能保证前往冲绳的单程油耗所需，而且因为航空兵力全数投入菊水作战，对这支出击的舰队没有任何空中掩护，完全是一次地道彻底的自杀xìng海上特攻行动，所以参战官兵都清楚此次作战是有去无回的，在出征前例行的诀别酒会上，很多人都情不自禁有些失态，与以往出征前的诀别酒会有说有笑的场景，截然不同，充满着赴死前的悲怆与凄然。
４月６日下午，“大和”号全舰３０００官兵在甲板上集合，听舰长宣读联合舰队司令丰田副武发来的出击命令，随后全体高唱国歌、军歌，并三呼万岁，然后拔锚启航。由于下关海峡已被美军布设的水雷封锁，日军舰队只得经丰后水道沿九州岛南下。
４月７日六时舰队通过大隅海峡，经九州岛最南端的佐多岬后伊藤决定以２８０度航向先向西，尽量避开美军飞机的搜索，到黄昏后再转向冲绳。
其实早在日军舰队经过丰后水道时，就已经被在丰后水道的美军“线鳍鱼”和“棘鱼”号潜艇发现了，这两艘潜艇任务是监视丰后水道的日舰活动，因此都没有对日舰进行攻击，只是将敌情迅速向斯普鲁恩斯报告。斯普鲁恩斯接到报告，立即命令戴约少将指挥第５４特混编队的６艘战列舰、７艘巡洋舰和２１艘驱逐舰，从冲绳海域迅速北进，尽可能引诱日军舰队向南，使其得不到岸基航空兵的支援，也不能迅速撤回本土，以利第５８特混编队的航母舰载机实施攻击；如果舰载机未能将其消灭，第５４特混编队的战列舰和巡洋舰就以舰pào火力歼灭之。同时命令米切尔的第５８特混编队作好战斗准备。米切尔随即率领５８特混编队的第一、三、四大队向冲绳东北海域航进，以占领有利的出击位置，第二大队因正在冲绳以东海面进行水上补给，没有参加此次战斗。
４月７日拂晓，第５８特混编队就出动了约４０架飞机，呈扇面搜索冲绳北面海面，而担负突击任务的机群则在航母甲板上待命，只等一发现日舰就立即起飞攻击。
八时三十二分，“埃塞克斯”号航母的侦察机在甄列岛西南发现了日军舰队正以１２节航速３００度航向行进。正在空中巡逻的从庆良间列岛起飞２架水上飞机闻讯后，立即赶到目标所在海域跟踪监视。
九时十五分，米切尔派出了１６架战斗机对日舰进行跟踪监视。美军飞机在日舰高shèpàoshè程之外盘旋，克服天气不佳的困难，始终与日舰保持着接触，并不断向米切尔报告日舰的位置、航向和航速。
十时整，美军第一攻击波起飞Ｆ６Ｆ“恶fù”战斗机１３２架，ＳＢ２Ｃ“地狱俯冲者”俯冲轰zhà机５０架，ＴＢＦ“复仇者”鱼雷机９８架，共计２８０架，向日舰所在海域飞去。因为中途岛海战中，俯冲轰zhà机立下殊勋，击沉了日军４艘航母，而鱼雷机不仅没有取得战果反而几乎损失殆尽，美军因此调整了航母上舰载机的编成，削减了鱼雷机的数量，加强俯冲轰zhà机的数量。但是不容否认，鱼雷机的攻击威力大大超过俯冲轰zhà机，中途岛海战，俯冲轰zhà机所取得的辉煌战绩，一方面是机缘巧合，另一方面则是鱼雷机牵制吸引了日军战斗机，为轰zhà机攻击创造了有利条件，这仅仅是一例个案，并不具有普遍xìng。美军因此走了一段歧路，直到马里亚纳海战和莱特湾海战后，才意识到这一错误，随即在航母舰载机的编成中又增加了鱼雷机的数量，而且此时的鱼雷机xìng能比战争初期已大为提高，飞行员经过战火考验，战术素质也有很大进步，所使用的鱼雷也已更新为ＭＫ１３型，xìng能更可靠，命中精度更高，因此美军的鱼雷机战斗力已经跃上了新的台阶，远非中途岛战役时可比了。可惜自莱特湾海战后，日军水面舰艇龟缩本土，鱼雷机部队已经有几个月没有机会一显身手，当得知日舰来袭的消息，鱼雷机飞行员兴奋不已。所有出击的飞机，每架俯冲轰zhà机挂载两枚４５０公斤半穿甲弹，鱼雷机则挂载一条ＭＫ１３鱼雷，甚至还有部分战斗机也携带了一枚２２５公斤zhà弹，用于攻击敌舰。
十二时三十分，美机飞临日舰上空，日军舰队排成菱形队形，“大和”号居中，巡洋舰和驱逐舰则在其四周，正以２６节航速行进。当美机冲出低垂的云层，展开攻击时“大和”上的２４门２７毫米高shèpào和１５６门２５毫米机关pào一起开火，同时其他日舰也以全部pào火开始对空shè击，一时间天空中pào声轰鸣，弹片横飞，美机冒着密集弹雨迅速占据有利的攻击阵位，从各个方向和角度投下了鱼雷和zhà弹，战斗机则用机qiāng猛烈扫shè，压制日舰的对空火力，美机攻击凶猛异常，“大和”号在舰长有贺幸作海军大佐指挥下，不断进行高速大角度机动，以规避呼啸而来的鱼雷、zhà弹，但仍有一条鱼雷命中左舷前部，两枚２２５公斤zhà弹在主桅杆后面bàozhà，zhà开了装甲厚实的舰尾雷达室，里面的官兵尽数被zhà死，观测仪器全部被毁。“大和”凭借着坚固的装甲防护，还没有受到重创，仍能以１８节航速继续航行。“矢矧”号巡洋舰被击中一条鱼雷和一枚zhà弹，完全失去了机动能力：“滨风”号驱逐舰被一条鱼雷和一枚zhà弹命中，舰体断裂于十二时四十七分沉没：“凉月”号驱逐舰被４５０公斤zhà弹命中，燃起大火：“冬月”号被两发火箭弹击中，幸运的是都没bàozhà，逃过一劫。十三时十分，第一波美机投完了所携带的鱼雷zhà弹，返回母舰。
十三时三十五分，美军第二攻击波到达日舰上空，由于第５８特混编队第四大队的飞机比其他两个大队的飞机晚起飞，因此这一攻击波不是集中攻击，而是分成几个波次进行的，持续不断的攻击反而使日军没有喘息之机，对美机的攻击疲于应付，让美机连连得手，美机的攻击有章有法，节奏分明，首先战斗机扫shè，压制日舰高shèpào火，并乘机投下所携的zhà弹，接着鱼雷机集中对“大和”左舷进行攻击，这时“大和”号航速大减，高shèpàopào手多被美军战斗机消灭，不仅毫无还手之力，连招架之功也很勉强。十三时三十七分，三条鱼雷命中左舷，海水大量涌入，舰体开始左倾，“大和”号有完善而庞大的注排水系统可以迅速消除舰体倾斜，但一枚４５０公斤zhà弹正巧命中了注排水控制舱，将所有的调节阀门zhà毁，无法进行排水，只得采取向右舷对称注水的办法，舰长甚至不等右舷最大的舱室主机舱和主锅炉舱的人员撤出就下令注水，两个舱室数百官兵很快被汹涌而入的海水淹死，总共向右舷注入了３０００吨海水，牺牲了数百名舰员和全舰一半的动力，致使“大和”号只能使用左舷一半的动力运转，航速锐减，再也无法进行有效的机动，即使付出这样巨大的代价，还没将左倾消除，美机的攻击又接踵而至，七分钟后，又有两条鱼雷命中左舷，刚刚有所恢复的左倾再度加剧，而且舵机失灵，“大和”号升起了遇难旗，航速只剩下７节，甲板上到处是弹洞，被zhà开的钢板四下翻卷，由于左倾已达１５度，大口径高pào已经无法cāo纵，只有２５毫米的机关pào还能勉强shè击。十四时零二分，一批美机俯冲而下，投下的zhà弹有三枚在左舷中部bàozhà，使其左倾加大到３５度。十四时零七分，一条鱼雷击中右舷，此时“大和”号上层建筑面目全非，全舰被浓烟烈焰所包围，完全丧失了机动能力，防空火力微乎其微，又不能进行机动来规避，沦落到任人宰割的地步。十四时十二分，四架美军鱼雷机冲出云层从容实施攻击，如同是在进行鱼雷攻击表演，美机攻击动作十分完美，投下的鱼雷有两条命中左舷中部和后部。“大和”号升起了紧急求救信号旗，通知驱逐舰靠帮接走舰员，但驱逐舰知道“大和”号弹yào舱里近２０００发４６０毫米主pàopào弹只发shè了３发，现在随时都有bàozhà的可能，都不敢靠近，“大和”号的左倾急剧增大，舰员已经无法站立，很多人不等舰长下达弃舰命令就自行跳海逃生，舰长有贺见此情景，也知道“大和”号已经无可挽救，只得下令弃舰。十四时十五分，又有一条鱼雷击中左舷中部，伤痕遍体的“大和”号再也经受不住，左倾达到８０度，甲板几乎与海面垂直，终于在十四时二十分倾覆沉没，４６０毫米前主pàopào膛里的pào弹滑落下来，撞穿了弹yào舱甲板，引bào了舱中的pào弹，剧烈的bàozhà简直将“大和”号舰体zhà断，烈焰冲天而起，翻滚的蘑菇状烟柱竟高达１０００米，甚至连１１０海里外鹿儿岛的居民都看到了大bàozhà的火光与浓烟，海面上顿时出现一个深达５０米的旋涡，不多时，后主pàopào塔里的弹yào也在水下bàozhà，钢铁的碎片从水下飞溅而出，bàozhà的气浪连海面上挣扎的水兵都感到一阵窒息，伊藤中将和有贺大佐以下２４９８名舰员随舰葬身海底，只有２６９人获救。这些生还者于１９６７年组成名叫“大和会”的战友会，并在臭名昭著的靖国神社树立纪念碑，碑上刻有一幅“大和”号的浮雕，碑顶放有一枚“大和”号４６０毫米主pào的穿甲弹，经常聚会追忆往昔。作为日本海军联合舰队象征，排水量６。
８万吨的巨型战列舰“大和”号的沉没，标志着联合舰队的彻底覆没，同时也宣告了巨舰大pào主义的彻底破产。