下午两点15分左右，4枚鱼雷和3枚炸弹又陆续击中"大和号"，以致其航速锐减。半个小时后，"大和号"的主炮弹药库突然发生爆炸。伴随着一声巨响，"大和号"横倒在海面上，主桅上的海军太阳旗落入水中，舰体急速下沉。接着，"大和号"在水下又发生了爆炸，溅起了巨大的水柱。"大和号"最终葬身海底。"大和号"全舰共2767人，只有200多人获救，其余全部死亡。
然而，如今令军事专家和研究者们争论不休的是"大和号"沉没前，主炮弹药爆炸的原因到底是什么。有人认为是日本军部决定利用"大和号"执行自杀行动方案，所以应该是在"大和号"起航前，其舰艇弹药库里就被安放了定时炸弹。因此，它的爆炸是有预谋的。
另有一些人认为是"大和号"的弹药库被美国的炸弹或者鱼雷炸燃，因此引发了爆炸。总之，"大和号"的自杀式沉没至今仍无定论。然而，这艘将日本武士道精神发挥到极致的日军战列舰跟日本军国主义一样，终究是覆灭的结局。
