1945年4月1日，美国人在冲绳岛的登陆，招致了日本的强烈反应。日本打算以一场大规模的空袭行动作为对美军的回应，该计划被日本军方命名为“天一号行动”，并且时间被定在了4月6日。原本，是没有日本水面舰艇参加这次行动的。然而，到了4月4日，日本联合舰队的指挥官，却获知“大和”号将参加“天一号行动”。针对“天一号行动”所组成的第2舰队，共聚集了10艘的军舰。舰队的核心无疑是“大和”号，其护航舰艇还包括“矢矧”号轻巡洋舰，以及“朝霜”号、“冬月”号、“滨风”号、“初霜”号、“矶风”号、“霞”号、“凉月”号和“雪风”号驱逐舰。
“大和”号最后一次出击的路线图，可见该舰在半途中即被美军舰载机截杀。
4月6日，“大和”号于下午15时18分，离开了德山港，航向直指丰后海峡。
在入夜前，日本舰队被两架美军轰炸机发现。在22时40分，当舰队通过时，日军护航驱逐舰报告，有一艘美军潜艇出现。事实上，日本舰队被两艘潜艇探测到了，即美国海军的“马鲅”号（SS-410）和“铲鲟”号（SS-295）。
“大和”号的最后一次出击，其与自杀式攻击别无二致。
在4月7日10时左右，2架美国的马丁PBM“水手”式水上飞机，出现在了舰队上空，并开始尾随日军战舰。之后，美军的“地狱猫”式战斗机，迅速加入到了机群中。它们属于来自第58特混舰队的40架战斗机中的一部分。这些飞机升空后已经搜寻了600千米远。
其实第58特混舰队甚至在“大和”号被明确定位前，便发动了大规模的空袭。总共386架飞机从15艘航母上升空。不过由于恶劣的天气，有5艘航母上出发的战机，或没能找到目标，或过迟地参加攻击。最后，真实的参战飞机数目，为227架。
第58.1特混集群，于10时整，发动了首轮进攻，其战机数量为113架——52架战斗机、21架俯冲轰炸机和40架鱼雷攻击机。此后，第58.3特混集群的空中力量，则包括167架——80架战斗机、29架俯冲轰炸机和58架鱼雷攻击机也加入了战斗。约10时45分，从第58.4特混集群处升空的钢铁战鹰，共106架——48架战斗机、25架俯冲轰炸机和33架鱼雷攻击机，也终于到达了目标上空。
从美军“本宁顿”号航母起飞的战机，拍摄到“大和”号正与四艘驱逐舰正在航行。
12时37分，来自于美国海军“本宁顿”号航空母舰（CV-20）的战机，成为首个发动猛攻的机群。当时，有4架“地狱俯冲者”，从目标的舰艉（这个部位的防空火力是最弱的）接近。这些战机在战列舰主桅的右舷周围投下了两枚炸弹。炸弹在接触后爆炸，在露天甲板上撕开了一个大洞，摧毁了一座双联装127MM重型高炮。此外，一些位于该区域的25MM轻型高炮，也报废了。此阶段，有一架参战美军飞机被击落。
这架“地狱俯冲者”式轰炸机，参加了对超级战列舰“大和”号的最后一击。
来自搭载于“大黄蜂”号上的14架“地狱俯冲者”，掀起了下一轮攻势。在数分钟内，两枚炸弹击中了军舰后部155MM三联装副炮塔的稍左位置。
比炸弹更具毁灭性的是第一波鱼雷攻击。从“大黄蜂”号起飞的由8架“复仇者”组成的机群，从“大和”号的左舷接近。
“大和”号正遭受来自“大黄蜂”号航母上的舰载机发动的首轮空袭。此时，只剩下三艘驱逐舰来保护庞大的战列舰。
美军从攻击“武藏”号的过程中，学到了一个宝贵经验，即需用鱼雷集中命中一边舷侧，来加速战列舰的倾覆。在8架飞机中，有1架在投放它搭载的鱼雷之前，便坠入了海中。其它7架向“大和”号发动了扇面齐射。有4枚鱼雷笔直地航行，且根据美国人的宣称，它们都命中了目标。可以确认的是，其中1枚击中了舰桥刚靠后的位置，另有1枚击中了主桅稍微往后的部位。其余一个可能的鱼雷命中点，在第3号主炮塔的后部。一些日军幸存者回忆，有第4枚鱼雷命中，但这个说法没能得到证实。这些打击使得“大和”号外侧隔舱进水，并产生了5-6度的左倾，之后通过反向注水，倾斜被纠正到1度。“大和”号仍然处于战斗状态，其航速没有减慢。
来自第82鱼雷机中队的“复仇者”型鱼雷攻击机，击沉了日军“滨风”号驱逐舰，同时也见证了“大和”号的覆灭。
在12时59分，来自第58.3特混集群的第二轮攻击波，抵达了目标海域。
来自“埃塞克斯”号航母的“地狱俯冲者”型轰炸机，一马当先，从1890米的高度，向目标急速俯冲。不过没有炸弹命中敌舰。此后，“复仇者”继续朝“大和”号的左舷，发动鱼雷攻击。由“埃塞克斯”号升空的15架TBM-3/3E型战机，它们的攻击特别有效，当“大和”号缓慢地转向时，最后接近目标的9架“发动了完美的进攻”，称其获得了9次命中。来自“邦克山”号航母的第84鱼雷机中队也骄傲地声明，在投放的13枚鱼雷中，有9枚击中了对方。“卡伯特”号上的“复仇者”机组成员，也表示有4枚命中。总共，第58.3特混集群的鱼雷攻击机飞行员，声称获得了29次命中。
正在疯狂机动的“大和”号战列舰，一枚炸弹在其左舷外的海里爆炸，巨舰后部155MM副炮塔处的周围，已经起火燃烧。
在13时42分，最后的攻击开始了。第58.4特混集群，自美国海军“无畏”号航母和“兰利”号轻型航母（CVL-27）的战机，抵达了。来自“无畏”号上的14架“地狱俯冲者”，首先开始攻击，但是对目标造成的损伤，仍然非常微小。可能有3枚炸弹命中了“大和”号舰体舯部的左舷位置，不过它们在舰体表面爆炸了，没有产生更大的杀伤效果。
遭受美军舰载机饱和攻击的“大和”号。
而美军鱼雷的袭击，继续造成了真正严重的伤害。2枚鱼雷击中了“大和”号的左舷。其中1枚属于从“约克城”号航母上出击的第9鱼雷机中队的赫伯特·霍克中尉。1枚鱼雷的命中点靠近烟囱，另1枚则在主桅附近。它们使得“大和”号内侧发动机舱和左侧锅炉舱进水，并损失了另一根螺旋桨。第二枚击中右舷的鱼雷，造成持续海水涌入右舷外侧的发动机舱，于是该舱室只得被迫放弃。此外，损伤队员还在左舷内部的发动机舱内，报告有持续的进水。此时，“大和”号的左倾已发展到22-23度，速度也降至8节，且只有一根螺旋桨在运转。“大和”号战列舰只能以很大半径的圆圈航行，苟延残喘着等待最后时刻的到来。
临近末日的“大和”号，可见其舰体已明显左倾，且后部区域燃起了大火。
到14时20分，“大和”号的船身横向倾倒。当横倾达到120度时，后部弹药库发生了剧烈爆炸，并将军舰撕成了碎片。3分钟后，这艘世界上最著名的战列舰，永远地沉入了水中。最后，仅有276名幸存者被救起，剩下约3055人则葬身鱼腹。“大和”号沉没时的殉爆，产生了高达将近6100米的云柱，使得193千米外的日本本土居民，都能看得一清二楚。
“大和”号最终的下场——在腾起的巨大蘑菇云中的粉身碎骨！
永远沉睡在海底的“大和”号残骸。由于主炮弹药库发生了殉爆，因此该舰的舰体变得支离破碎。
此前，1944年10月，在美国人对日军第一攻击舰队的打击中，栗田舰队的29艘战舰对抗美军的259架航母舰载机。在仅仅损失18架飞机后，美国海军便击沉了“武藏”号，同时用鱼雷命中了“妙高”号重巡洋舰，迫使其返回基地，还投放炸弹,轻微击伤了其他3艘战列舰。
到“大和”号出击时，美国海军已经吸取了一些重要的教训，过度集中袭击单个目标的问题被解决。更重要的是，“复仇者”中队只将其鱼雷瞄准巨型战舰的一侧。于是，“大和”号被9-12枚鱼雷和7枚重型炸弹命中就沉没了。美国人则仅损失了10架飞机（4架“地狱俯冲者”、3架“地狱猫”和3架“复仇者”），以及12名机组成员阵亡。
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