В июле 1944 года Ёнай отказался от предложения Хидэки Тодзио стать министром флота, настаивая на полной смене кабинета, однако в новом кабинете Куниаки Коисо (22 июля 1944 — 7 апреля 1945) занял пост вице-премьера и одновременно — министра флота. Он остался министром флота и при новом премьере Кантаро Судзуки. В последние несколько недель перед капитуляцией Японии Ёнай встал на сторону Судзуки и министра иностранных дел Сигэнори Того, склонявшихся к принятию Потсдамской декларации и находившихся по этому вопросу в оппозиции к министру армии Корэтике Анами, начальнику морского генштаба Соэму Тоёде и начальнику армейского генштаба Ёсидзиро Умэдзу. Считая, что правительство недостаточно активно рассматривает капитуляцию, Ёнай в апреле 1945 года демонстративно подал в отставку, чем вызвал падение всего кабинета. При двух последующих премьерах, принце Хигасикуни Нарухико и Кидзюро Сидэхаре, Ёнай продолжал занимать пост министра флота, в частности, при нём произошло расформирование Императорского флота после капитуляции.