1943年（昭和18年）10月に南東方面艦隊参謀に就任し草鹿任一を補佐。米軍の攻勢が強まり、連日の航空戦が繰り広げられた時期である。1944年（昭和19年）2月のトラック島空襲によりトラック基地が壊滅的被害を受け、ラバウルの航空兵力は同基地へ転用された。航空兵力を失った南東方面艦隊はラバウルでの篭城態勢をとることになる。同年4月には海軍乙事件が発生。古賀峯一をはじめ航海参謀・大槻俊一ら連合艦隊司令部がほぼ全滅し、立花は大槻の後任として連合艦隊へ転出した。同年10月には海上護衛総司令部参謀を兼務、1945年（昭和20年）5月に海軍総隊戦務参謀となる。レイテ沖海戦、天号作戦、海上護衛作戦などに関わるが敗戦を迎え、同年11月予備役編入となった。