La bataille de la mer des Philippines débute le . La «première force de frappe de porte-avions» attaque la Task Force 58 de l'USN. Le Yahagi s'en échappe indemne. Il sauve avec l'Urakaze 570 hommes d'équipage du porte-avions Shōkaku après avoir été torpillé par l'USSCavalla.
Le Yahagi participe à la bataille du golfe de Leyte en , où il réussit à éviter toutes les attaques et sort indemne de la bataille[1].
La fin de la Marine impériale japonaise
Le Yahagi sous le feu allié durant l'opération Ten-Go.Le Yahagi esquivant les bombes aériennes.
Afin de se prémunir des raids aériens, le croiseur appareille de Brunei, pour les îles Pratas, le à 03 h 00. Il escorte les cuirassés Haruna, Kongo, Yamato et Nagato, accompagné des destroyers Hamakaze, Isokaze, Urakaze et Yukikaze. Le groupe arrive à Manille le , dans la nuit et repart le pour Brunei. L'escadre est renforcée du croiseur lourdAshigara. Les navires atteignent Brunei le , après une feinte de destination au passage du détroit de Balabac. Le , le 10e escadron de destroyers est dissoute et le Yahagi est désigné vaisseau amiral du nouveau 2e escadron de destroyers de l'amiral Keizō Komura. Le même jour, il part pour le Japon en escortant les cuirassés Kongo, Yamato et Nagato, accompagné des destroyers Hamakaze, Isokaze, Kiri, Ume, Urakaze et Yukikaze. Le , dans le détroit de Formose, l'escadre est attaquée par l'USSSealion[1]. Les Kongo et Urakaze sont coulés pendant l'attaque et le reste du groupe rallie Sasebo le (ou Kure le selon une autre source[1]). Le croiseur patrouille dans les eaux intérieures japonaises jusqu'en .
Le , le Yahagi fait partie des navires réquisitionnés pour l'opération Ten-Go, opération d'attaque contre la force d'invasion américaine d'Okinawa. Il escorte le cuirassé Yamato en tant que navire-amiral du 2e escadron de destroyers, accompagné des destroyers Asashimo, Fuyutsuki, Hamakaze, Hatsushimo, Isokaze, Kasumi, Suzutsuki et Yukikaze[2].
Le Yahagi immobilisé; le destroyer Isokaze tente de se rapprocher pour secourir des survivants.
À 12 h 46, lors de la première vague, une torpille frappe le Yahagi dans sa salle des machines, tuant l'ensemble de l'équipe de l'ingénierie et l'amenant à un arrêt complet. Dérivant, le navire est frappé par au moins six torpilles et 12 bombes. L'Isokaze, tentant de lui venir en aide, est fortement endommagé puis coulé un peu plus tard. Le Yahagi chavire vers son côté tribord et coule à 14 h 05, à la position géographique 30° 47′ N, 128° 08′ E. 445 hommes d'équipage décèdent dans ce naufrage. Le contre-amiralKeizō Komura, et le capitaine Tameichi Hara(en), commandant du croiseur, sont parmi les survivants sauvés par les Hatsushimo et Yukikaze.
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