01战队的5艘巡防舰踏上了回国之旅。1945年1月12日，在离开越南归仁市后不久，自美国海军第38特遣舰队的航空母舰起飞的轰炸机就对HI-86船团发动攻击。大部分商船都被击沉了。香椎号的右舷中部被一架TBF复仇者式轰炸机发射的鱼雷击中，接着，一架SB2C俯冲轰炸机投掷两枚炸弹击中香椎号后部，引爆了深水炸弹库。香椎号最终沉没，坐标为（。在香椎号的船员中，621人阵亡，只有19人获救。1945年3月20日，香椎号被日本海军除籍。