Sau một giai đoạn tuần tra tại khu vực eo biển Mindoro, "O'Brien" đi đến vịnh Lingayen để tham gia cuộc tấn công lên đảo Luzon. Vào ngày 6 tháng 1, 1945, một máy bay Nhật đã đâm sượt vào mạn trái phía đuôi tàu, gây những hư hại nhẹ. Kết thúc các hoạt động tuần tra, hộ tống vận tải và bắn phá bờ biển để hỗ trợ cho cuộc đổ bộ của binh lính Lục quân lên Luzon, con tàu quay trở về đảo Manus để sửa chữa trước khi gia nhập trở lại lực lượng tàu sân bay nhanh vào ngày 10 tháng 2, giờ đây trực thuộc Đệ ngũ Hạm đội, cho các đợt không kích xuống khu vực Tokyo, Iwo Jima và quần đảo Bonin. Đang khi tham gia các cuộc không kích chuẩn bị cho việc đổ bộ lên Okinawa máy bay đối phương đã tấn công chiếc tàu khu trục ngoài khơi Kerama Retto vào ngày 27 tháng 3. Một chiếc Kamikaze bị hỏa lực phòng không của nó bắn rơi xuống biển, nhưng một máy bay ném bom bổ nhào Aichi D3A "Val" mang theo một quả bom đã đâm trúng mạn trái phía giữa tàu, làm kích nổ hầm đạn, khiến 50 thủy thủ thiệt mạng hay mất tích và 76 người khác bị thương.