1944年10月22日包括大和，武藏等5艘战列舰，12艘巡洋舰，14艘驱逐舰的第二舰队从婆罗乃湾出发，参加莱特湾海战。10月24日，栗田舰队遭到美国海军第3舰队航母舰载机的猛烈空袭。在战斗中，“大和”号的姊妹舰“武藏”号被击沉。“大和”号仅在前甲板被美机投中一颗炸弹。
  10月25日晨，在萨沃岛附近，第二舰队发现美舰。“大和”号的460毫米主炮在32000米距离上对美舰开火。烟幕和雨幕以及美国驱逐舰的攻击行动干扰了“大和”号的射击。中午时分，栗田放弃了追击美舰的机会，开始回撤。1944年11月24日，“大和”号返回日本本土吴港。
  
1945年3月26日，美军开始实施冲绳岛登陆战。日本企图出动包括“大和”号在内的水面舰艇舰队支援冲绳日军的作战。4月5日，军令部正式下达了命令“大和”号自杀性出击作战的“天一号作战”命令，1945年4月6日，以“大和”号为旗舰的第2舰队10艘军舰（还有1艘巡洋舰及8艘驱逐舰）在伊藤整一海军中将的指挥下，从濑户内海西部的德山锚地起航。
  4月7日凌晨，美国潜艇在九州岛西南海面发现了这支舰队。12时31分，美国海军发出的第一个攻击波，美国飞机集中攻击“大和”号左舷，有4枚炸弹落到了“大和”号第3号主炮塔附近，其中2枚225公斤炸弹穿透了后部主甲板爆炸，将战舰后部的155毫米副炮和预备射击指挥所炸毁。
  12时43时，大和舰左舷前部被1发鱼雷命中，“大和”号航速降职22节。13时35分，美军第二攻击波飞机到达。13时37分，“大和”号舰体左舷中部被3条鱼雷命中（分别命中143、124、131号肋骨），使其舰体左倾达7-8度。几乎与此同时，由于美机投下的一枚450公斤重的航空炸弹炸毁了“大和”号排水阀门，使该舰无法进行排水作业，舰长下令向右舷舱室对称注水以恢复舰体平衡，航速降至18节。
  13时44分，左舷中部又被2条鱼雷命中，使左倾增加到15-16度，这使该舰的大口径高炮无法使用。14时01分，美机3颗航空炸弹击中左舷中部。14时07分，一条鱼雷还击中右舷150号船肋。14时12分，大和舰左舷中部和后部又被2条鱼雷命中，舰体倾斜达16-18度。
  由于右舷注排水区已经注满水，只能继续往机械室、休息室和锅炉舱里注水。14时15分，大和舰左舷再中1雷，航速渐渐减至7节。舰长被迫发出了弃舰令。14时23分，大和舰突然发生主炮弹药库大爆炸，葬身海底，全舰2498名官兵（连同司令部人员共有2767人）中仅有269人获救（另有7名司令部人员获救），其沉没地点在日本九州岛南西50海里，德之岛西北200海里，东经128度04分，北纬30度43分。
  
莱特湾海战损失/伤亡： 
美国：1艘航空母舰、1艘巡洋舰、2艘护卫航空母舰和3艘驱逐舰被沉，3000人阵亡
日本：4艘航空母舰、3艘战列舰、6艘巡洋舰、12艘驱逐舰被沉，10000人阵亡
冲绳岛登陆战中，美军有三十二艘舰船被击沉，三百六十八艘被击伤，其中有十三艘航母、十艘战列舰、五艘巡洋舰和六十七艘驱逐舰遭到重创，损失舰载机机七百六十三架，阵亡一万三千人〔陆军四千六百人，海军四千九百人，海军陆战队三千四百人〕，受伤三万六千人〔陆军一万八千一百人，海军四千九百人，海军陆战队一万三千六百人〕，另有两万六千人的非战斗伤亡。
  
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