月，石垣号往返于津轻海峡和千岛群岛，继续执行护航任务。1943年10月8日，石垣号在千岛群岛海域为商船护航时发现并用主炮击沉了在水面巡航的美国海军，首开日军海防舰击沉敌舰的纪录。但到1944年5月31日，石垣号反遭美军鱼雷击中，于上午11时30分沉没在松轮岛以西北纬48度28分、东经151度30分海域。舰长以下166人阵亡，仅1人由美军救起。1944年7月10日，石垣号从日本海防舰籍中除籍。