1945年4月下旬、五式戦闘機が制式化されると5月12日にはただちに全機機種改変。5月15日には第1総軍司令官杉山元元帥陸軍大将より部隊感状が贈られた。これによればB-29撃墜73機、撃破92機。F6F撃墜10機、撃破2機。SB2C撃墜1機とされている。これは「飛燕」装備の飛行戦隊の中で、トップであると言う。5月に知覧陸軍飛行場に展開。5月 ~ 6月には天号作戦に参加し、沖縄戦の特攻機援護等を受け持った。沖縄戦終結後は小牧陸軍飛行場、八日市陸軍飛行場と転戦し、編成から一度も外地へ派遣されることなく終戦を迎え、同年8月末に解隊された。