舰队于文莱出港，并航向莱特湾（由近至远的舰影依次是“长门”、接着是“武藏”、“大和”、“摩耶”、“鸟海”、“高雄”、“爱宕”，最后为、“羽黑”和“妙高”。1944年10月）
于莱特湾上空俯瞰的“大和”。
被美军军机空袭期间，进行回避行动中的“大和”。
锡布延海海战中迎接美舰载机的战舰“大和”，由“黄蜂”号上的一架SB2C俯冲轰炸机后座发报员拍摄。此时该机正从3400米高度急速俯冲投弹，在450米高度投下1000磅穿甲弹（击中大和第一炮塔前方）和250磅直击弹（击中72号肋骨处中央线偏右5米）各一枚（1944年10月24日）。
于萨马岛海战向美军航空母舰队进行炮击的“大和”。后方为妙高型重巡洋舰。
于萨马岛海被美军军机球发现的“大和”。后方为金刚型战列舰。
1942年（昭和17年）2月12日，“大和”成为联合舰队旗舰。因“大和”比前旗舰战列舰“长门”的居住性更佳，而令参谋们相当欢喜[38]。在3月30日，“大和”的46厘米的主炮向距离38100米外的地点进行主炮射击训练[39]。5月29日，因中途岛作战的关系，山本五十六联合舰队司令长官乘坐“大和”从柱岛出航，但是，其间只是在主队后方，并且没有与美军以炮火进行交战。6月10日，以二号副炮及高角炮向美军潜艇开炮[40]。同年6月14日回归柱岛。
不与机动部队同行的原因，实为与战前的舰队决战思想相同，以航空母舰是前卫部队，战列舰为主力部队的核心思想作为兵力配备，与舰艇最高速度并没有直接的关系。实际上，主力航空母舰中最低航速的“加贺”与大和型战列舰的速度差近乎0，飞鹰型航空母舰25节的速度比大和型更慢。日本海军确切认识到航空母舰才是海军的主要战斗力是在中途岛海战败战以后，尽管这个时候已经很少，但编配上战列舰仍为主力部队。
美国海军方面收到中途岛海战的情报后，以战列舰“田纳西”号、“密西西比”号、“爱达荷”号、“新墨西哥”号、护卫航空母舰“长岛”号为中心的第1任务部队由旧金山出发。而该部队将会与在夏威夷西北1,200浬外的战列舰“科罗拉多”号、“马里兰”号合流，以准备防御日本舰队对西海岸的攻击，其实，以航空母舰作为战列舰前卫部队使用，于这时而言日美两军的思想并没有太大分别。就算日本舰队在丧失4只航空母舰后仍强行攻击中途岛，美军该6只战列舰亦可用作防卫。
1942年（昭和17年）8月7日，美军开始进攻瓜达尔卡纳尔岛，正式打响瓜达尔卡纳尔岛之战。8月17日因支援所罗门方面而从柱岛出航[41]。8月21日航行到葛莱姆斯岛附近[42]，期间发生第二次所罗门海战。8月28日经楚克群岛特拉克锚地入港。在入港前，受到美军发射3枚鱼雷攻击，不过当中2枚自爆，之后成功避开第3枚[43]。当时曾经被考虑编入参加亨德森基地舰炮射击任务，但后来被取消[44]。在第三次所罗门海战中，旧舰金刚型战列舰“雾岛”被与“大和”同世代的美军新锐战列舰“南达科他号”号与“华盛顿号”号击沉。以这时期来说，有意见指出联合舰队对投入大和型战列舰作战的态度相当消极，而反观美国则较为积极[45]。
1943年（昭和18年）2月11日，以“大和”运用经验为基础，并改良了通信、旗舰设备的大和级2号舰“武藏”，取代“大和”成为联合舰队旗舰。5月8日，“大和”从楚克出航航向柱岛。在吴增强了对空兵器后，再装上21号电探及22号电探等的雷达装备[37]。于8月16日再次航向楚克。虽然所罗门群岛已成为激战地且战局不断恶化，但“大和”仅停留在楚克岛的锚地没有参加实战，至于“武藏”与“长门”的情况也跟“大和”一样，依然没有特别的举动。乘员毎天除日常指定活动及舰上保养外没事可做，而“大和”高居住性与餐饮上的优待等方面的结合，被其他舰只及陆军将兵揶揄为“大和旅馆（大和ホテル）”[46]。在作战行动完结的时候驱逐舰会横靠“大和”，而驱逐舰乘组员就经常使用“大和”上巨大整齐的浴室[47]。然而在10月中旬被命令往马绍尔群岛出击。因为得到了预计美军特遣舰队（机动部队）可能向马绍尔移动的情报。旗舰“武藏”以下包括“大和”以及“长门”的主力舰队准备向楚克进发时已有寻机决战的觉悟。但是，在4日间的等待及埋伏下并没有遇上美军特遣舰队。10月26日于楚克岛归港。
1943年（昭和18年）12月，“大和”参加了戊一号输送部队。该部队以“大和”及驱逐舰“秋云”、“山云”、“谷风”等组成，并由横须贺出发，将独立混成第一联队及军需品由日本送到楚克锚地参与作战[48]。12月25日楚克岛以西180海里被美军潜艇“𫚉鱼”号的鱼雷攻击，3号炮塔右舷被鱼雷击中。“大和”被鱼雷击中后将速度增至18节回避。当时并没有人感觉到被鱼雷击中，不过发现船身有稍微异常的倾斜[49]。爆炸的冲击将船舷侧水线装甲后的支撑肋条插入舰体内，令固定防御弹片的纵向墙铆钉飞脱，而机械室及3号炮塔上部的火药库发生进水的情况[50]。船内进水量约3000至4000吨[51]。敌弹命中水线钢板下端附近可能使舰身进水，使海军方面重新认识在装甲实射试验期间所忽略但既危险又致命的缺陷。[52]。在楚克进行了应急的维修后返回日本内地。为改善这个缺陷，在水密隔舱上进行加强进水极限的改装。在修理期间，一并将两舷的副炮移除，并新装上6座高角炮及增设多挺机枪，希望强化其对空武装。
1944年（昭和19年）5月4日，宇垣缠中将将第一战队旗舰由“长门”改为“大和”[53]。6月14日，参加为迎击于比亚克岛登陆的美军的浑作战，在美军于塞班岛登陆后浑作战随即中止[54]。其后“大和”及“武藏”共同北上，并与小泽机动部队合流。于6月15日参加马里亚纳海战（菲律宾海海战）。日本海军首次将战列舰编入机动部队掩护航空母舰作战。“大和”所属于栗田健男中将指挥的前卫舰队。6月19日，将准备在前卫舰队上空经过的日本方面第一次攻击队误认为美军军机，周遭的舰艇更向其作出射击，犯下了击落数架友机的失误情况。[55]。证言指出当时“大和”并没有开炮[56]。同日，日本军机动部队被美军潜艇以鱼雷攻击，丧失了航空母舰“大凤”及“翔鹤”。6月20日，“大和”向美军攻击队发射27发三式弹。这是“大和”初次于实战中使用主炮发射该弹[57]。6月24日，“大和”返回日本[58]。停泊约10日后，搭载着陆军将兵与物资航向新加坡，7月16日，到达加林锚地[59]。之被在这里进行3个月的间训练，10月时将甲板涂装成黑色[60]。
莱特湾海战
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主条目：莱特湾海战
1944年（昭和19年）10月22日，“大和”参加莱特湾海战并为第二舰队（通称栗田舰队）第一战队旗舰，于文莱出击，目标为消灭美军登陆上船队[61]。23日清晨，栗田舰队的旗舰重巡洋舰“爱宕”被潜艇击沉，所以暂时由乘坐于“大和”的第一战队司令官宇垣缠中将暂代指挥。黄昏的时候，栗田健男中将移乘到“大和”，因此第二舰队旗舰也改到该处，不过两个司令部同时设于“大和”内，这使得舰桥内弥漫着沉重的气氛[62]。24日，姊妹舰“武藏”于锡布延海受到空袭而丧失。而“大和”于舰前部被1枚炸弹命中[63]。25日早上7时，于萨马岛海发现美军护卫航空母舰舰队，因此立即与其他舰艇共同进行水上射击以攻撃美军[64]。
在这次战斗中，“大和”总共发射了104枚主炮弹。而“大和”在32,000米的远距离外于第一次齐射时发射的炮弹交叉命中目标，美国方面以“炮术军官所期待的完美落点”作评价。可是，护航航空母舰“加里宁湾”号的评价却为“射程距离正确，方位低劣”[65]。有证言指出当时的大和炮术长能村（后为大和副长），在射撃期间主炮炮弹配置为前部6门中装填2枚穿甲弹，其余4门则装填三式弹[66]。都竹卓郎在战后查证过两军的文献及自己本身的记忆，认为《战藻录（日语：戦藻録）》讲述“对31公里外的炮战开始，2、3次齐射后1只击破，转换其他目标（31キロより砲戦開始、2、3斉射にて1隻撃破、目標を他に変換す）”为既定的事实[67]，最初被认为是“正规航空母舰”的“白原（英语：USS White Plains）”号实为护卫航空母舰，而另外一艘则是护航空母舰“范肖湾（英语：USS Fanshaw Bay）”号[68]。当时“白色平原”号被附近爆炸的炮弹轰到振荡并正喷著黑烟，“大和”就此判断“击破1只正规航空母舰”并更改目标到其他舰只[69]。而美军方面的记录则指出，当时“白色平原”号因身处随时击中的危险之中而开始施放烟幕[70]。在能村的回忆当中，向第一目标作四次齐射后“由于美国开始施放烟幕令视认目标困难，所以使之损伤后就转为攻击其他航空母舰（米軍の煙幕展開のため目標視認が困難となり、別の空母を損傷させようと目標を変更”[66]。
战斗中，“大和”被美军驱逐舰所发射的鱼雷左右夹着船体，在未离开鱼雷射程极限之前一直也是背对着美军航空母舰方向航行[71]。更甚的是，美军驱逐舰所发放的烟幕及突如其来的暴风，导致只有短时间是使用光学测距来引导射击。在战斗的后半中，开始实施使用假称二号电波探信仪二型来进行雷达引导射击[72]。这战斗当中，发生“大和”使用右舷高角炮及机枪射击美军沉船及生还者的场面，直到森下舰长及能村副长出面才能制止[73]。
根据格洛克·雷诺斯(Clark G. Reynolds)编写的著作《The Carrier War》中指出，美国护卫航空母舰“甘比尔湾”号是被“大和”主炮所发射的1枚炮弹所击中而发生大火并沉没，但是日本重巡洋舰“利根”舰长黛治夫大佐却提出反论，在其著书中指出“战列舰部队的主炮弹击中敌方航空母舰并使其发生大火并非事实（戦艦部隊の主砲弾で敵空母が大火災を起こしたような事実はなかった）”。在美军方面的记录也指出“甘比尔湾”号被“大和”击中而发生大火并非事实，该日早上8时15分，最初击中“甘比尔湾”号的是重巡洋舰“羽黑”及“利根”所发射的20.3厘米炮弹[74]。“甘比尔湾”号被击中的说法也用使用在大冈昇平的“流言蜚语（よた話）”之中[75]。
在美军方面，大约0725﹣0730，驱逐舰“霍尔”号及“约翰斯顿”号遭到战列舰主、副炮的攻击。这时能向该两舰作炮击的战列舰有“金刚”，但“金刚”于0725因入进暴风范围内停止射击，而同型舰“榛名”方面这时并没有作出射击，只有在0727报告以主炮射击“巡洋舰轰沉”的“大和”才有命中的可能性。再者，第七战队的重巡洋舰也向“霍尔”号及“约翰斯顿”号射击，但这次炮击并没有迹象显示能够给美军驱逐舰造成致命伤，即使是被“战列舰的主炮弹”打中，但“霍尔”号舰桥上的Mk37射撃指挥装置也没有被轰掉。而“约翰斯顿”号方面，也因被第十战队的轻巡洋舰“矢矧”及以下给予致命的攻击，所以没有被“大和”直接送往海底的可能性。尚且该海战中，有说法指“大和”在使用电测射撃期间误击友方的重巡洋舰“鸟海”，但在“鸟海”及“筑摩”被击伤的期间，日本战列舰没有任何能对该两舰作出误射的射击机会，因此这说法实为误解。
有关美军方面的损伤，当中护卫航空母舰“甘比尔湾”号、驱逐舰“约翰斯顿”号、“霍尔”号、护卫驱逐舰“塞缪尔·B·罗伯茨”号被击沉。其后，美军护卫航空母舰部队被关行男海军大尉所指挥的神风特攻队敷岛队突袭，护卫航空母舰“圣罗”号瞬间被击沉，另外亦有数只受损[76]。
萨马岛海战后，栗田长官因接到辖下舰队附近发现美军特遣舰队的误报，所以命令舰队不突入莱特湾并且立刻调头[77]。在宇垣的著作中，描写出当时“大和”舰桥的混乱情况[78]。在回程引途中，于文莱附近被美国陆军航空队军机攻击。因剩余弹药不足的关系只作近距离的对空攻击，期间击落当中数架[79]。往返的航程中，第一炮塔因美军的轰炸而中了4枚炸弹，但对后续战斗没有影响。而直击炮塔的炸弹，由于装甲太厚的关系，炸弹不但被弹走，并且只令炮塔上的天盖涂漆剥落，不过炸弹在空中爆炸期间令附近25毫米机枪的操作员有所死伤。根据第二炮塔长奥田特务少佐的手记中记述，炸弹命中后的冲撃令第二炮塔的人员大半因脑震荡而倒下。另外，前甲板因炸弹爆炸令铆钉底座仓库近水面产生破孔，令舰体前部进水3000吨，后来因需要复原倾斜在后部注入2000吨水[80]。
10月28日，“大和”回到文莱[81]。11月8日，因多号作战关系而由文莱出击，其目的是为吸引盟军空军的注意，后于11日归港，并没有发生特别的战斗[82]。11月16日，以主炮对应15架B-24轰炸机的机袭击、当中3架被击落[83]。同日黄昏，“大和”与战列舰“长门”、“金刚”、驱逐舰“浦风”、“雪风”、“矶风”等返回日本内地，途中“金刚”及“浦风”于台湾冲被潜艇击沉[84]。11月23日，回到呉。此时宇垣中将退舰，而有贺幸作大佐成为“大和”第五代舰长，取代第4代的森下信卫（期后森下成为第二舰队参谋长而再次乘舰）[85]。
由于姊妹舰“武蔵”的沉没，令之前相信大和型战列舰为不沉舰的乘组员带来很大冲击[86]，总括来说，亦有不少人有与“大和”运命与共的觉悟[87]。在宇垣的战藻录中有这样的记述“呜呼，我失去了半身！我实在没有任何辩解。今日武藏代替大和慷然毁灭。今日武藏的悲运会轮到明日大和（嗚呼、我半身を失へり！誠に申訳無き次第とす。さり乍ら其の斃れたるや大和の身代わりとなれるものなり。今日は武蔵の悲運あるも明日は大和の番なり）”[88]。
特攻前夕
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主条目：坊之岬海战
最终时的“大和”。为美国方面的资料，并按照最新的研究考证，不过一号炮塔两旁，炮塔上的机枪形状与日本方面考证有所不同。
3月19日的吴空袭中，正在回避敌机攻击的“大和”。
在莱特湾海战后，联合舰队在事实上已经名存实亡。由大和型战列舰3号舰改造成航空母舰的“信浓”在回航吴港途中被美国潜艇袭撃并沉没，令“大和”及“信浓”无法会合。“大和”及以下残残存的舰艇由于燃料不足而不能进行充分的训练，只能继续在日本内地待命[89]。1945年（昭和20年）3月19日，在吴军港受到空袭期间，与敌机进行交战。期后由吴退避往德山冲，在作战期间并没有显著的损伤。
同年3月28日，因“次期作战”的关系将“大和”（舰长：有贺幸作大佐、副长：能村次郎大佐、炮术长：黒田吉郎中佐）编为第二舰队的旗舰（司令长官：伊藤整一中将、参谋长：森下信卫少将）并受命回航佐世保，因于预计美军军机将会进行空袭而取消回航，第二舰队翌日未明的时候，回到德山冲[90]。
在3月30日，美军军机在吴军港及广岛湾布置了1,034个水雷，由于需要时间清除水雷，所以令返回吴军港相当困难。而关门海峡因货物船沉没关系亦不能通航[91]。
4月6日，根据“【电令作611号改】（时间7时51分）突入冲绳将改为大和与二水战、矢矧加上8只驱逐舰。出击时机为第一游撃部队指挥官所定。（【电令作611号改】（时刻7时51分）冲縄突入を大和と二水戦、矢矧+駆逐舰8只に改める。出撃时机は第一游撃部队指挥官所定を了解。）”，由丰后水道出击时间为第二舰队负责。第二舰队于同日黄昏，根据天一号作战（菊水作战）在山口县德山湾海向冲绳方向出击。该作战以“发扬帝国海军海上部队的光辉传统，使其光荣流传后世。（光輝有ル帝國海軍海上部隊ノ傳統ヲ發揚スルト共ニ、其ノ榮光ヲ後昆ニ傳ヘ）”[92]及神重德大佐的提议而仓促实施。草鹿龙之介联合舰队参谋长并没有参与这提案，并在自己的著作中记述，但高田利种少将断言草鹿为知道这件事[93]。一般来说进行特攻只装载单程燃料，但“大和”这次装载的燃料为来自油槽底部的储油及北号作战中拼死运回日本等的重油集合而成，而所装载分量能来回冲绳3次（参考后续的条目）。
第二舰队大和以下，由第二水雷战队（司令官：古村启藏少将、旗舰轻巡洋舰矢矧）、第四十一驱逐队（防空驱逐舰冬月、凉月）、第十七驱逐队（矶风、滨风、雪风）、第二十一驱逐队（朝霜、初霜、霞）编成。先导的反潜队（対潜掃討隊）第三十一战队（花月、榧、槙）3只驱逐舰因熟练度不足，从丰后水道返回吴。
当年美军侦察机F-13超级堡垒（B-29侦察机型）在上空摄影“大和”的出击后照片在2006年7月被美国发现。在发现之前，还没有“大和”出击时武器装备状态的准确资料，而这张照片就被期待能确定最终时的武器装状态。
天一号作战（菊水作战、参考坊之岬海海战）的目的是在美军登陆冲绳战役中协防冲绳。也就是说，该航程主要吸引美海军战斗机向大和攻击队迎战，缓和对日本特攻机的攻击。如果能到达冲绳，就从东海西北方向冲縄岛的残波岬突入，并主动搁浅，成为能发射大量炮弹的不沉炮台，而舰上乘员待弹药耗尽后则作为陆战队登陆支援陆上作战并冲入敌阵，据说舰上还为此特别准备了各式轻武器。在冲绳的日本陆军第三十二军，将会应对联合舰队的请求并在4月7日发动攻势[94]。由于美军掌握着制海、空权，并且对这支舰队没有任何空中掩护，而令突破到冲绳近乎不可能，其作战意义是作为一亿总特攻的先驱。但是在战争末期，日本军的暗号几乎全被美军破解，出击时的通讯谍报也被确认，在丰后水道附近的美军潜艇“鲅鱼”号及“锯齿鱼”号亦察觉该行动，在4月6日21时20分，“锯齿鱼”号浮起并确认发现“大和”。“锯齿鱼”号的舰长佛雷·尊尼中校[95]在联络时连密码也不用，用明语直呼“Yamato”（ヤマト、大和）舰名。该电报被在“大和”及“矢矧”上工作并精于英语的日系2世通信士官截获，并在翻译后联系所有舰只[96]。
当初，第5舰队司令长官雷蒙德·斯普鲁恩斯上将考虑以战列舰迎击[97]。但是，由于“大和”有可能持续西进向日本海方面躲避美军的搜索，亦因以击沉“大和”作为目的，所以不采取以战列舰迎击的方式，而命令马克·米彻尔中将指挥的特遣舰队作出航空攻击。但实际上，斯普鲁恩斯打算部署战列舰作炮击战的时候，马克·米彻尔却先派出攻击部队[98]。有传言指“武藏”是被潜艇击沉，因此马克·米彻尔无论如何都只想以航空攻击将“大和”击沉[99]。尚且斯普鲁恩斯并没有被通知攻击部队已开始编组[100]。再者，斯普鲁恩斯与在美国留学时期的伊藤已有很深的交情[101]。
坊之岬海战
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4月7日13时00分，第一波空袭结束之际，正在以15-20节航速转向规避中的“大和”，其航迹广阔并且十分注目，中央甲板因炸弹命中已经起火。照片由约克城号（CV-10）舰载机拍摄。
被美军航空队轰炸并在燃烧中的“大和”，此时主炮和副炮已经全部停止射击。（1945年4月7日）
闪避地狱俯冲者轰炸的“大和”（左）。右方为秋月型驱逐舰。
保护已经倾斜的“大和”，进行防空作战的“冬月”，其长10厘米炮正在开炮，远方的“大和”此时左倾15度，航速降至18节 。
被450千克炸弹击中的“大和”（右），烟囱后部已经着火，通过紧急向右锅炉舱对称注水，“大和”恢复舰体平衡，可以看到吃水大幅增加，有迹无影是驱逐舰“冬月”，画面左边的舰船则是驱逐舰“雪风”。
4月7日6时30分左右，“大和”因需对潜艇作出哨戒，因此派出零式水上侦察机[102]。最后该机返回鹿儿岛县指宿基地[103]。到达九州近海后，于莱特湾海战时曾乘坐“大和”的宇垣中将，率领第五航空舰队第二〇三航空队（鹿儿岛县南部笠、原飞行场）的零式舰上战斗机为舰队进行护卫[104]。在能村的回忆中指出只见到3架F6F地狱猫，而看不到日本军机[105]。另一方面，有证言指出曾在上空见到日本军机编队[106]。虽然说是护卫任务，但实际上有编队因天气欠佳在找不到第二舰队的时候就折返，亦有的在第二舰队被击破时取消出击，这特攻作战因决定得太临急临忙而准备不足，令到其护卫也是上下不接的[107]。
这些数架的护卫机在4月7日黎明前返回基地，取而代之就是正搜索著日本舰队，属于美军的水手飞行艇等的侦察机。“鲅鱼”号报告发现护卫的零战后，马克·米彻尔以零战的续航距离作出计算并得到结果[108]。在美军的记录中，3架从事索敌任务的F6F地狱猫于8时15分发现“大和”[109]。8时23分，所属于另一索敌队的地狱猫也发现并目认“大和”[109]。这些索敌的地狱猫之后就集结在一起，协同水手飞行艇一起监视着“大和”[110]。其后“大和”以主炮向其作出3次射击，令美军侦察机不能再跟踪[111]。
4月7日12时30分，“大和”于鹿儿岛县坊之岬海90海里（1海里=1852米）处确认到50公里外的美军舰载机并开始对空射击[112]。8分钟后，所属航空母舰“本宁顿”号的第82轰炸中队（11架）的SB2C地狱俯冲者俯冲轰炸机其中四架于“大和”舰尾急降而下[113]。该轰炸机向“大和”投下8枚500千克的中型炸弹，美军声称直接击中右舷机枪群、舰桥前方、后部船桅等目标[114]。而“大和”方面的记录指出舰上的后部指挥所、13号电探（对空雷达）后部副炮有所损坏[112]。在多后年的海底调查中并没有发现任何痕迹，但实际上其内部已经被破坏，炮员生存者亦为数名[115]。其后前部舰桥也被攻击，令数人死伤[116]。同时，后部射撃指挥所（后部舰桥）被破坏[117]。更甚的是中甲板发生火灾，防御指挥所的能村确认副炮弹库温度正在上升，并立即报告灭火状况为“油布燃烧般的程度（油布が燃えた程度）”[118]。在建造当初，副炮周边部分已经存在弱点却被轻视，被击中后所发生的火灾，在沉没的时候仍然未能救熄并继续燃烧[119]。实际上，由于被猛烈攻击而没有积极的灭火，虽然在途中火势一度减弱，但后来却有所蔓延。有不少研究者认为前部中甲板也有发生火灾[120]。清水芳人（日语：清水芳人）副炮长对能抵达冲縄不太抱有希望[121]。
美军的战斗机、轰炸机及鱼雷攻击机于同时间进行攻击。由于“大和”被鱼雷攻击机于多个不同角度所发射的鱼雷夹击，又要对应恼人的战斗机及轰炸机，所以令巨大的“大和”要完全回避所有的攻击极度困难[122]。继“本宁顿”号的机队后，所属“大黄蜂”号的第17轰炸机中队（罗伯特·瓦德中校指挥）对“大和”展开攻击。声称炸弹直接击中舰艏、前部舰桥及烟囱后方，并拍下照片[123]。12时40分，所属“大黄蜂”号第17鱼雷攻击机中队的8架鱼雷攻击机向“大和”展开攻击，声称有4枚鱼雷命中[124]。而在“军舰大和战斗详报”之中，“大和”于12时45分，左舷前部被1枚鱼雷命中[112]。在战后，美军对日技术调查团向当事人展开调查，森下参谋长、能村副长、清水副炮术长的证言指出“大和”被4枚炸弹击中，而宫本炮术参谋的数据为3枚[125]。鱼雷方面，宫本炮术参谋为3枚、能村4枚、森下2枚、清水3枚（当时全员于左舷）[126]。受这影响，美国海军情报部推定“大和”舰中央部左舷被2枚鱼雷命中，而美军攻击队则主张命中鱼雷为8枚、炸弹5枚，并记述“像传说一样极顽强的船（風評通りに極めてタフなフネだった）”[127]。由于“大和”的主要防御规划内进水令到舷外侧机械室进水，导致第八罐室不能正常运作[128]。这时左舷5度倾斜，需要在右舷注水才回复平衡。
13时，美国开始第二波攻击[129]。美军攻击队94架飞机中，有59架直扑“大和”[130]。第83战斗轰炸机中队及鱼雷攻击机中队开始展开攻击。美军鱼雷攻击队搭乘员在证言中指出“大和”的主炮曾经发射[131]。而“大和”射撃指挥所的勤务兵也在证言指出，炮术长得到舰长的许可得以开炮[132]，不过亦有没有发过炮的反论[133]。就算发过炮，反正阻止不了美军军机，这时“埃塞克斯”号的攻击队就在“大和”舰尾俯冲，炸弹命中桅杆并令其倒下[134]。并且该直击弹引起火灾，令从“大和”确认美军军机变得困难[134]。这因为美军军机的攻势比上一次强。“埃塞克斯”号鱼雷攻击队（怀特少校指挥）在“大和”左右两边同时投下鱼雷攻击，并声称9枚鱼雷命中[135]。“巴丹”号鱼雷攻击队（哈罗德·马萨少校指挥）的9架全部发射的鱼雷都命中，亦有声称确实命中数为4枚[136]。“邦克山”号鱼雷攻击队（查理斯·苏瓦松少校指挥）发射了13枚，声称9枚命中[137]。“卡伯特”号鱼雷攻击队（积克·安达臣上尉指挥）原本瞄准“大和”的右舷，但由于方向错误，实际攻击了左舷[138]。在第一波攻击时只声称有4枚鱼雷命中，但第二波攻击时击中“大和”的鱼雷就变成29枚[138]。这是由于各个鱼雷攻击队于同时时进行攻击，误认了战果所引致的[138]。
于防空指挥所的冢本高夫舰长传令及渡边志郎见张长（瞭望长）的证言指出，并没有看到美军进行激烈的波状攻击[139]。而宫本炮术参谋只确定右舷被两枚鱼雷命中。“大和”的速度减至18节，左舷15度倾斜[140]。左舷侧划区大量进水，在右舷注水后倾斜已经回复，不过差不多到达极限[141]。左舷高角炮发令所（左舷副炮塔迹）被完全破坏，甲板上的对空武器全毁[142]。13时25分，通信施设被破坏，“大和”的通信改由“初霜”代为发出[143]。
13时30分，“无畏”号、“约克城”号及“兰利”号攻击队共105架军机到达“大和”的上空[144]。13时42分，“大黄蜂”号及“无畏”号第10战斗轰炸机中队其中4架向“大和”投掷炸弹，其中1枚1000磅炸弹命中，另外有两枚于近距离爆炸，而第10俯冲轰炸机中队的14架与鱼雷攻击机队12机共同进行攻击，并声称2枚鱼雷命中右舷、3枚命中左舷及另有27枚炸弹击中[145]。这时，“大和”上空的视野转好[146]。
此时于14时17分，“大和”受到美军航空队386架（战斗机180架、轰炸机75架、鱼雷机131架）或367架[147]飞机的往复波状攻击。而参与攻击的战斗机全都都装备炸弹及火箭弹，并破坏了“大和”的对空火力，其间亦有使用机枪加以扫射。
根据《军舰大和战斗详报》主要受损的情况如下。但是，亦加注有“大和被害经过资料不足而详细不明”。再者，该资料亦与护卫“大和”的第二水雷战队所提出的战斗详报中的被损害图及鱼雷命中次序不一致[148]。例如第二水雷战队的记录中，第4枚命中的鱼雷为击中右舷。
主要的损害情况如下：
12时45分，左舷前部被1枚鱼雷命中[112]。航速降至22节。
13时37分，左舷中央部被3枚鱼雷命中（分别命中143、124、131号肋骨），副舵取舵发生故障[129]，使左舷倾斜7-8度。几乎与此同时，由于一枚450千克重的航空炸弹炸毁了排水阀门，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，左舷中部被2枚鱼雷命中[129]，使左舷倾斜增加到15-16度，这使该舰的大口径高炮无法使用。
13时45分，副舵复原固定于中央，使用应急舵操舵[129]。
14时00分，舰中央部被3发中型炸弹命中[149]。
14时07分，右舷中央部被1枚鱼雷命中[149]。
14时12分，左舷中部、后部各命中1枚鱼雷[149]。机械右舷机只能提供12节的速度。这时左舷倾斜6度。
14时17分，左舷中部被1枚鱼雷命中，倾斜増加16-18度[149]。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20分，左舷倾斜已增至20度，航速渐渐减至7节，复原倾斜已经不可能[150]。全员上甲板（全员离舰）命令发出。
沉没
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横转并引起大爆炸的一瞬间。
大爆炸并沉没（4月7日14时23分、九州坊之岬南方外海北纬30度22分东经128度4分）
“大和”的爆烟，附近海面上分布着驱逐舰凉月和雪风。
大和由于被直击弹击中，导致舰上发生火灾及对空武器被破坏。再者美军装备的高性能炸药鱼雷并集中攻击大和左舷的结果，是令其丧失复原性及操控性。后部注排水控制室被破坏，令注排水十分困难。而后部操舵室更已完全损毁。由于舰只已不能操控，让美军的鱼雷更容易击中大和。被最后的鱼雷击中时，舰身从20 30 50°不断快速倾斜，3分钟后发出全员离舰的命令，但是舰内大半的乘员都不知道有“全员上甲板”的指示。全员上甲板（全员离舰）的命令下达3分钟后舰身已大倾斜且露出红色的舰腹，在14时23分横转并沉没（可能为覆转）。第1主炮塔和第3主炮塔的弹药库发生大爆炸（有人认为在引擎部的水蒸气引发爆炸），舰体七零八落地沉入海中。当时爆炸引起的火柱及蘑菇云，远至鹿儿岛亦能看到。大和沉没彼后古村启藏少将向司令部要求作战中止的要求，并在救助生存者后回航。
沉没原因
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同型舰“武藏”被鱼雷19枚、炸弹17发击中，而燃烧时间达9小时，由此比较“大和”给人的印象看似有点沉得太快的感觉。事实上由于射向大和的鱼雷除一枚（日本侧记录是第7枚）流弹外，全都集中左舷。再加上当日云层低，局限的视野令大和舰发现敌机极度困难，而且大和包括操控性在内的性能都较武藏差。美军航空队很重视击沉“武藏”所花费时间很长，因而考虑大和级的攻略法。这种方法是摧毁一边舷的对空装备后，再使用鱼雷集中攻击该舷，使其横倾。事实上在第一波攻击中击中“大和”的鱼雷就使用这方法。而且，美军和日本方面的战斗记录中命中数字出入很大，美军一直认为鱼雷命中30枚以上，这也说明这场战斗的激烈情况。具体的诱爆原因被认为是副炮的火灾蔓延到了弹药库这一说法比较有力[151]。
另外，大和及武蔵在设计上很注重部分位置（主炮、机关部）的防弹与浸水防御（所谓的集中防御方式）以免该区域受害，但会令提供浮力的前后非防弹区域被水雷及炸弹集中攻击后使舰只丧失浮力而沉没。而在战后旧海军相关人士的意见中指出，非防弹区域部分如用水密钢管充填及强化防水隔壁，“一次的航空攻击不足以令大和和武藏沉没（一度の航空攻撃では、大和も武蔵も沈まなかった）”。然而如果只是主炮倾斜5度、副炮10度、高射炮15度以上就不能射击，有否拥有不沉的作战能力已经是疑问。再者，菊水作战时被认为只承载能到达冲绳的单程燃料，但实际是约4000吨（满载6500吨）的重油[152]，这些重油是从各地各处的重油储存罐底不能计量的部分集合起来的[153]。海上护卫总队拥有的7000吨的重油，把其中4000吨分配给第2舰队。实际上大和的重油存量可以使它在德山湾和冲绳之间全速来回3次。尽管如此，如果当初能实行回避空袭的动作及与敌舰队发生战斗，或长时间高速迂回航行的战术性伪装航线，大和将不会有太多燃料剩余。
为了应付成功登陆冲绳本岛后的杂用，舰上携带了51万805圆3钱的薪金及购买物资金（以2006年的价値换算是9亿3000万日圆）。还有在出击之前（5日下午），伤病者、部分老兵及53名兵校毕业的士官候补生全部被命令离舰。
战死者有伊藤整一第二舰队司令长官（追认为大将）及有贺幸作舰长（追认为中将）以下2498名、生存276名。
战列舰大和的沉没，原因是归咎于联合舰队的指令。在1945年4月25日，除联合舰队、海上护卫总队及各镇守府指挥外设立了海军总队，到终战为止指挥海上护卫及执行各特攻作战。
海上特攻之经纬
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根据‘战列舰大和’（儿岛襄著）中，在4月2日于矢矧的幕僚会议中有3个研究方案[154]。
不管航空作战、地上作战的成败都强行突入，实施水上部队的最后海战[154]。
当时机到来，极力在日本海朝鲜南部方面作出退避[154]。
将登陆可能的兵器、弹药、人员都转移陆上作防卫兵力，并将残余浮起当作炮台[154]。
以上3个方案由古村少将、山本大佐、伊藤中将等的幕僚归纳成3.方案[155]。
但是于4月4日突然因神重德大佐的电话传达为特攻作战。
这个命令是由联合舰队司令长官与军令部总长的裁决后由军令部通布，而联合舰队干部则反驳没有收到这个命令。
特攻命令其后由联合舰队参谋长草鹿龙之介中将向伊藤中将传达，而伊藤中将不认同特攻作战，并不断反驳认为会白白死去。草鹿中将自身亦对此作战持有疑问而沉默下来，而三上中佐却忍不住开口说“总之，请成为一亿总特攻的先驱，亦是本作战的最大目的（要するに、一億総特攻のさきがけになっていただきたい、これが本作戦の眼目であります）”，其后该说话亦终于令伊藤中将点头。
而在‘战藻录’（宇垣缠中将日志）中，及川古志郎军令部总长向天皇上奏“菊水一号作战”时，天皇曾下问“是否以航空部队进行总攻击（航空部隊丈の総攻撃なるや）”，而及川回答“全海军兵力的水上部队将会进行总攻击的（水上部隊を含めた全海軍兵力で総攻撃を行う）”，因而第二舰队实施了海上特攻。[156]。
现状
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位于鹿儿岛県德之岛伊仙町犬田布岬的战列舰大和慰霊塔
在战斗详报中“大和”的沉没地点为30°22′N 128°04′E / 30.367°N 128.067°E / 30.367; 128.067[157]。但在实际上，“大和”的位置是在30°43′N 128°04′E / 30.717°N 128.067°E / 30.717; 128.067，长崎县男女群岛女岛南方176公里、水深345米的地点沉没[158]。“大和”舰体在1号主炮底部与2号主炮底部之间的位置，前后分成两节[159]。从舰首部到2号主炮塔前（0 - 110号船肋附近、约90米）为止仍保留原状的部分[160]，以右舷朝下的状态指向西北（方位310度）方[159]。从在覆转状态下的三号主炮塔底部附近到舰尾仍保留原状的后部（175 - 246号船肋附近、约186米）则面向东（方位90度）方[159]。加起来为276米。不能保持原状的舰中央部，分成3个起伏并在覆转状态位于舰尾舰首以南70米[159]，从底部断开的舰桥为垫在舰首之下，各部分有一半埋在泥中[161]。
“大和”的主炮及副炮塔全部在覆转时脱落。特别3座主炮的炮塔均以天盖朝下，并像在海底盖了数座塔般于同一直线般直立[162]。这表示主炮在覆转之后才开始脱落。主炮的炮身因埋在很深的泥土中，因此并不能察觉得到[163]。另外舰首切断部附近发见到的2号主炮塔，因由底部的破损相当严重[164]，从基础部分开始往下打横倒下。这可以作为沉没时2号炮塔的弹药库爆炸的证据[165]。1号（离舰首约70m）与3号主炮塔（舰尾部螺旋桨附近）并没有显著的损坏[164]。副炮的炮身在眼之所见并没有损伤[166]。
4个螺旋桨中，3个仍然完好连结著船体，但其中1个脱落的螺旋桨插在海底[167]。这可能是沉没时爆炸为这个螺旋桨折断并脱落。主舵并没有损伤，停留在正中位置。“大和”舰首部分有被左右贯穿的鱼雷命中穴，亦有很多不同的破孔。2009年（平成21年）1月，作为“大和”的故乡的广岛县内的吴市海事历史科学馆、吴商工会议所、中国新闻、日本放送协会广岛放送局等各经济界及大众传播为中心，打算进行筹款以进行打捞，希望筹得数约十亿日圆以打捞一部分船体作为目标，但在后来不了了之。另一方面，被征求意见的“大和”乘组员对打捞遗物抱有复杂的心情[168]。
以前曾出现过2只移动中，疑似“大和型战列舰”的影像，不过在后来证实是在东京湾内前往进行受降式的衣阿华级战列舰一号舰“衣阿华”号及三号舰“密苏里”号。而在美国国家档案和记录管理局新馆内，藏有“大和”以主炮向B-24开炮的影像，但因在远距离摄影的关系所以并不清晰[169]。1988年（昭和63年）11月，保科善四郎（原海军中将）透过松永市郎（原海军大尉）向安纳波利斯海军学院赠送了“大和”的绘画（靖国神社游就馆内展示绘画的复制品）[170]。松永曾提及过阿利·伯克海军上将及爱德华·L·比奇（英语：Edward L. Beach, Jr.）海军上校的事，两人均说“大和是一艘美丽的船”[171]。
“大和”仍然不断作为电影及动画的题材，继续深深地影响着日本人[172]。