Aamupäivällä 7. toukokuuta yhdysvaltalaiset sukellusveneet havaitsivat "Yamaton", ja Task Force 58 lähetti lentokoneensa upottamaan taistelulaivan. Kahden tunnin mittaisen taistelun jälkeen raskaita vaurioita kokenut "Yamato" alkoi upota, ja Itō antoi kaikille miehistön jäsenille käskyn hylätä laiva. Itō oli päättänyt upota "Yamaton" kanssa ja jäi laivan komentosillalle, mutta ammusvarastoihin levinneen tulipalon seurauksena laiva räjähti ennen kuin se olisi voinut vajota veden alle. Operaatio Ten-Gōn tavoite epäonnistui, mutta Japanissa Itōlle annettiin postuumisti amiraalin arvonimi.