Toyoda tuli yhdistetyn laivaston ylipäälliköksi toukokuun alussa 1944 edeltäjänsä Mineichi Kogan kuoltua lento-onnettomuudessa. Toyodan johdolla laivastolle laadittiin uusi strategia ”A-Go”, jonka lopputuloksena oli ratkaiseva tappio Filippiinienmeren taistelussa kesäkuussa 1944. Amerikkalaisten käynnistäessä lokakuussa 1944 maihinnousun Leyten saarelle Toyoda oli ilmaiskujen vuoksi jumissa Formosalla, josta käsin hän määräsi suuren vastahyökkäyksen, ”Shō-Gōn”. Seurauksena oli kuitenkin jälleen tappio Leytenlahden taistelussa. Toukokuussa 1945 Toyoda siirtyi laivaston pääesikunnan päälliköksi, missä tehtävässä hän oli sodan loppuun asti. Meriministeri Mitsumasa Yonai oli tukenut Toyodan nimitystä siinä toivossa, että tämä kannattaisi sodan lopettamista. Toyoda asettui kuitenkin ylimmässä sotaneuvostossa armeijan esikuntapäällikkö Yoshijirō Umezun ja sotaministeri Korechika Anamin rinnalle vastustamaan antautumista, koska piti Potsdamin julistuksen antautumisehtoja liian huonoina Japanille. Hän pysyi tällä kannalla vielä elokuussa 1945 Hiroshiman ja Nagasakin atomipommien jälkeenkin.