3艘大和級和3艘科羅拉多級對轟的結果是導致美軍驅逐艦隊衝到離日艦5000米以內，沒有了掩護驅逐艦的大和級上的155副炮和127高平兩用炮已經損失過半，剩下的不斷開火也抵擋不住美軍敢死隊式的衝擊，在付出一半損失後美艦陸續發射533艦載魚雷；笨重的大和級在2000米以內的距離上根本難以避讓被連續命中，固然厚實的舷裝甲吸收了大部分爆炸威力，但還是被魚雷炸開一條條裂縫和一個個破口，航速逐漸變緩，尤以排隊尾的信濃號最爲嚴重，左舷連中4雷；更糟糕的是1號主炮被連續命中後被爆炸碎片卡死，而3號主炮更從基座處被撕開、無法再進行射擊。
7時45分，哈爾西率領依阿華、密蘇里、馬薩諸塞、阿拉巴馬號在20多條驅逐艦掩護下趕上逐漸減速的小澤治三郎3艘孤零零的大和級；4艘美軍戰列艦分成兩隊左右展開迅速接近日艦隊後方，信濃號只有一座尾炮，只能對準較快的依阿華號和密蘇里號轟擊，聽憑馬薩諸塞號和阿拉巴馬號不斷接近炮轟；由於美軍驅逐艦隊正在左後方不斷逼近，大和號也用尾炮驅趕，雖有多艘被日軍擊毀擊傷，但小澤也不敢冒險轉舵挨魚雷，只能希望己方的巡洋艦/驅逐艦編隊能趕快前來解圍。
此時北方的海面上，美軍驅逐艦隊主力圍攻日軍巡洋艦/驅逐艦混合編隊的戰鬥已近尾聲。雖有2艘重巡和3艘輕巡，但數量上的絕對劣勢及驅逐艦質量劣勢決定了戰鬥勝負，而日軍的優勢610重型魚雷卻因爲對手全是靈活的驅逐艦而導致近百枚魚雷只有3發命中，其中2發還是打在已經重創將沉的破爛上的；相反，美軍發射的數量更多的533魚雷雖然威力較小，但收拾裝甲單薄的巡洋艦還是綽綽有餘的，此時5艘日本巡洋艦已有4艘成爲浮動的火船，還有1艘則已經沉沒；日軍剩下的不足10艘驅逐艦正被至少3倍的美軍驅逐艦圍攻，大部分已經接近破爛標準。連續呼叫無果後小澤治三郎知道無法逃脫，乾脆下令解散編隊，把越來越慢的信濃號丟在後面牽制美軍，自己親率大和號以還能開出的25節速度超越武藏號直撲40多海里以外的沖繩本島。果然，哈爾西無法讓僅剩的快速戰列艦冒着被信濃號和武藏號痛打的風險追擊大和號，只能下令分成兩個分隊左右圍攻信濃號，放任大和號和跟在大和後面還能跑22－23節的武藏號撲向灘頭附近海面。
灘頭附近，得到哈爾西告警後不久，外圍擔任雷達哨艦的驅逐艦已經報告看見日軍超級戰列艦了。金凱德大罵之餘，只能下令各老式戰列艦在少數幾艘驅逐艦及大批護航驅逐艦掩護下組成水面戰鬥隊形迎戰敵艦。
8時30分，遠處最後1艘日本驅逐艦沉沒。
8時35分，信濃號在4艘新戰列艦和20多艘驅逐艦圍攻之下又捱了幾十發406炮彈和十多枚魚雷後終於翻沉在太平洋裡。
8時40分，大和和武藏已經拉開到5000米以上，高速尾隨日艦的美軍驅逐艦已被武藏擊毀2艘，但其餘依舊不斷逼近，不過驅逐艦上魚雷已盡，127主炮爆炸對武藏來說根本不算什麼。
8時45分，陰雨當中3艘美國老式戰列艦呈橫隊出現在大和艦正前方，紐約、得克薩斯、內華達，依次略側便於後方主炮展開火力，30門356大炮一起轟鳴。爲節約炮彈，小澤沒有在遠距離上還擊而是繼續全速撲向美艦，一直等到15000米以內大和號又連挨7彈後才下令開火。
8時51分，大和艦1、2號主炮第二次6發齊射就打穿了得克薩斯號一號炮塔，將2門356主炮連同炮塔一起掀掉，隨後爆炸引發這條一戰初期建成的防禦單薄的戰列艦前主炮彈藥庫殉爆，得克薩斯號當場被炸成兩截，前段幾乎立即沉沒。隨後大和號的主火力轉向內華達號，這條同樣在珍珠港浮起的老戰列艦立即捱了3發460炮彈，幸好都命中中部，只引爆了一座雙聯127高平兩用炮彈藥庫；內華達號用前後10門356大炮還擊也擊中大和號中部多發，同樣打爆了雙聯裝127高平兩用炮彈藥庫；而另一面，紐約號同樣用10門356大炮掃過大和號另一側，巨大的爆炸引起的煙霧伴隨着得克薩斯號沉沒而將視野下降到極至，使美軍3條驅逐艦和7條護航驅逐艦得以衝到離大和號不足2000米的地方，50條533魚雷頓時覆蓋大和號周圍的海面，和紐約號和內華達號發射的大批356炮彈爆炸一起，猛烈的爆炸聲成串響徹雲霄，硝煙略散後只見大和號超級戰列艦水線部分已經千創百孔，64000噸的大艦滿船都是火焰正迅速下沉。
9時整，日軍僅剩的武藏號成爲美軍衆矢之的，艦長豬口敏平知道死期已近，略偏向沖繩方向以僅剩的約20節全速前進，西側內華達號已經負傷難以追上，只有老舊的紐約號還在跟進射擊，至於那些護航驅逐艦在魚雷放完後根本對主力艦構不成威脅，只有以27節速度逼近的哈爾西纔對武藏號構成威脅，但距離還在20000米以上。終於看見正在緊急撤退的護航航空母艦編隊了，那是斯普拉格的第4特混羣，天氣不好，艦載機全部停留在各條母艦上，此時正急急忙忙的撤退，但這些民用貨船標準建造的護航航母，最多也只能開出18節的速度，擔任掩護的護航驅逐艦也在之前的戰鬥中將魚雷用掉，還有幾艘已經沉沒；而靠岸的那些更慢的貨船、登陸艦、維修船、補給艦上，有些美軍已經棄船向岸上逃跑了。
這時候西北風越來越急，終於將最後一片烏雲從戰場上空吹走，斯普拉格如獲大赦，立即下令已經沒有魚雷的護航驅逐艦施放煙霧掩護，各航空母艦迎風全速前進起飛艦載機；而遠方米切爾中將指揮的主力航母艦隊聞訊也立即起飛機羣。10000米以內，武藏號也不管煙霧背後的美艦，只以460大炮一炮一艘轟擊着緩慢逃跑的美軍艦船，一邊向島岸急行，護航航母上配備的輕轟炸機很快將50公斤和100公斤炸彈向武藏號扔了下去，如同顛倒過來的杯水車薪，只造成了已經到處是破損和煙火的武藏上增添了幾處而已。不過隨着包括1艘護航航母在內10多條艦船被擊沉擊傷後，攜帶魚雷的主力航母上的機羣終於趕到，艦面上高射炮基本成爲破爛的武藏號已經無法抵抗，被航空魚雷連續命中後豬口敏平下令搶灘，最後一艘大和型超級戰列艦就這麼在數以百計的美軍艦載機狂轟爛炸下衝上衝繩島有津原附近的沙灘，這下讓美軍魚雷機集體熄火了！而防禦堅固的460炮塔裡，還能使用的幾門460巨炮繼續開火，前炮轟擊不遠處美國海軍陸戰隊，後炮轟擊海上和岸邊的登陸補給艦船，打的美軍狼狽不堪的四處躲避，攻勢爲之一挫。
這時候在已經沉過艙面的大和號上，小澤治三郎還在呼叫遠方的慄田健男，想告訴慄田戰場上空烏雲正在快速散去的消息，但沒有回答的聲音。因爲此時和歷史上不同換位指揮航空母艦編隊的慄田健男已經作出了和歷史上萊特灣作戰時相同的決定：避戰撤退。原因卻跟歷史上有些相似，被慄田選爲旗艦的翔鶴號大型航空母艦被美國潛艇擊沉，游泳登上同型的瑞鶴號並得到戰列艦隊已經接近全軍覆沒的消息後，慄田健男立即掉頭藉着還在頭頂的烏雲掩護逃回日本，從此結束了日本海軍航空母艦作戰歷史；而差不多同時，隨着搶灘成功的武藏號上最後一聲大炮響，日本海軍12艘戰列艦中的最後1艘也成爲歷史。
2月19日，第8軍榮譽師攻克港川；20日，第5軍新22師攻克系滿；21日，美軍第1陸戰師攻克八重嶽；沖繩日軍已經奄奄一息。藉着天氣轉好，日軍的自殺飛機一批批趕來，但有雷達指引的艦載戰鬥機、無線電近炸引信的127高射炮、及大批中輕型防空武器三重防護，缺乏飛行經驗的日軍菜鳥飛行員被打的紛紛墜海，17－21日沉5傷20、22－26日沉1傷13、27－3月3日沉1傷5、4－8日沉1傷6（歷史上45年4月真實數據）對龐大的美軍而言微不足道。3月9日，中美聯軍宣佈攻克沖繩。當然，少量游擊戰一直持續到戰爭結束。
沖繩陷落，意味着依靠東南亞石油、橡膠、糧食等戰略物資維持生存的海上通道被基本切斷；而大和的覆沒更是雪上加霜，因爲大和的字意就是日本。
3月下旬起，從沖繩各機場出發的美軍大型飛機迅速覆蓋整個東海海域，在水下大量中美潛艇配合下，將往來穿梭的日本船隻一艘艘用炸彈和魚雷送到海底；日本的經濟開始崩潰了！