其後「伊勢」因燃料不足而被指定為「呉鎮守府第1預備艦（浮動砲台)」。另外因受美軍水雷封鎖影響，本艦只能停泊在吳港外的音戶町坪井近海。在7月24日的吳港空襲中，因美軍特遣艦隊艦載機的攻擊，艦橋遭到直擊彈命中，以牟田口艦長為首的20名主要指揮官戰死，入水量達5000噸。7月28日，在師岡勇高炮長成為代理艦長並將船拖往呉工廠第四船塢的曳航作業期間，再次受到美軍艦載機空襲，被11枚直擊彈命中後重創坐沈。空襲後，「伊勢」二號砲塔固定在最大仰角狀態，而膛內仍留下已完成裝填的三式彈。由於擔心艦上火勢猛烈而引致爆炸，因此向著吳市市區方向發射該砲彈。開砲之後二號砲塔維持固定在最大仰角狀態下轉回艦身正中位置，其後旋即因「伊勢」完全失去動力而停止作動。這次不尋常的主砲發射也意外地成為日本海軍戰艦最後進行的大口徑砲開火紀錄。