Itō fue puesto al mando de la 2.ª Flota en aguas del mar Interior de Seto en diciembre de 1944. En los últimos meses de la guerra, Itō mandó la última gran ofensiva de la Armada: la Operación "Ten-Gō". En dicha operación, llevada a cabo en abril de 1945, lideró al acorazado "Yamato" en su última salida acompañado del crucero ligero "Yahagi" y ocho destructores como escolta, en un intento de destruir las fuerzas navales de EE. UU., cerca de Okinawa. En la operación cuatro destructores fueron destruidos, junto con el "Yahagi" y el propio "Yamato", en el que Itō se encontraba.