芙蓉部隊
特徴
部隊の名称は、富士山の別名“芙蓉峰”からとった芙蓉隊、後に芙蓉部隊が用いられた。これは部隊の根拠地となった静岡県藤枝基地から富士山がよく見えたことにちなんで美濃部少佐が命名したものである。第三航空艦隊長官寺岡謹平中将の揮毫による隊旗も作られた。芙蓉部隊所属の搭乗員は、フヨウの花の色である薄紅色のマフラーを着用していた。
副官の徳倉正志大尉は芙蓉部隊の部隊名が決まると『芙蓉部隊の歌』という歌を作っている。
編制上の芙蓉部隊（関東空部隊）は第三航空艦隊に所属し、1945年2月1日から4月19日まで「関東空部隊」の名前で指揮官は関東海軍航空隊司令、4月20日以降は「芙蓉部隊」の名前で第一三一海軍航空隊に所属し、指揮官は一三一空司令であった。発足時は戦闘九〇一飛行隊、戦闘八一二飛行隊は131空所属、戦闘八〇四飛行隊は北東海軍航空隊所属で、3月15日に戦闘804も131空に編入された。3月31日より美濃部を指揮官とする鹿屋部隊（戦闘901、戦闘804、戦闘812の一部）と戦闘812飛行隊長を指揮官とする藤枝部隊（戦闘812、戦闘901・戦闘804の錬成員）に分けられた。4月20日以降、美濃部を指揮官とする「鹿屋（岩川）芙蓉部隊」と戦闘812飛行隊長（後に座光寺一好少佐）を指揮官とする「藤枝芙蓉部隊」に分けられた。実質的な指揮は戦闘901飛行隊長（3月5日から131空飛行長）の美濃部正少佐が行っていた。
夜襲
芙蓉部隊の作戦思想は「夜間戦闘機といえども対大型機局地邀撃に非ずして専ら侵攻企図を有せるものなり」であった。芙蓉部隊は夜間戦闘機（丙戦）における戦闘目的として「夜間特に黎明期銃爆撃に依り敵制空隊の漸減」を有し、敵機動部隊と基地航空部隊を目標にして訓練していたが、指揮官の美濃部が最も拘りを持っていた敵機動部隊に対する夜襲は、何度もその機会に恵まれながらも実現させることはできず、その鍛えられた夜間攻撃能力は、特攻援護のための敵飛行場に対する夜襲で活用された。
美濃部は日本軍の制空戦闘機（甲戦）では制空権の確保は困難になったと考えており、それを補うために地上で敵戦闘機を撃破すべきと考えた、これは、アメリカ軍の爆撃機B-24やB-29により、日本軍が大量の航空機を地上で撃破され戦力を消耗したことが最適例だと指摘しているが、美濃部自身もフィリピンの戦いで多数の指揮下の戦闘機を爆撃で撃破された痛い経験に基づくものであった。敵飛行場を攻撃するのは夜間戦闘機（丙戦）であり、日の出前1-2時間前に丙戦で敵飛行場に攻撃をかければ、当日昼間に作戦従事予定の敵作戦機が「飛行準備不如意」の状態で滑走路上に並んでいるはずであり、そこを銃爆撃すれば敵は十分な迎撃ができず、一方的に敵航空戦力の漸減が図れるはずと美濃部は想定している。これが劣勢な日本軍航空部隊がアメリカ軍航空部隊を斃せる「唯一の手段」であり、芙蓉部隊の丙戦が黎明攻撃で敵飛行場を制圧したのち、昼間に航空部隊主力が作戦行動すれば「極めて有効なる作戦主動性」を把握できるとも美濃部は考えた。ときに、美濃部が少数機によるゲリラ的な攻撃を想定していたと指摘されることもあるが、美濃部の理想は敵夜間戦闘機対策として、できうる限りの大兵力を同時使用して敵の応援の暇を無くそうというものであった。
この作戦思想に基づき、美濃部は本来であれば空戦の訓練を行っていた甲戦の零式艦上戦闘機の搭乗員に対しても、空戦の訓練は行わずに「専ら侵攻企図を有せる」夜襲に特化した訓練を行っていたので、敵戦闘機に対する空戦技術を殆ど持たなかった。芙蓉部隊と同様に美濃部に特訓を受けた第三〇一海軍航空隊戦闘316飛行隊は、最新型の零戦52型で編成されていたのにも拘わらず、テニアン島のアメリカ軍艦載機に対する迎撃戦で一方的に撃墜されて全滅している。芙蓉部隊は指揮官の美濃部に夜襲特化部隊として育成され、当時の日本軍としては唯一、日本人離れした「ねばり腰の強さ」で地道に正攻法を取り続けたとの指摘もあるが、芙蓉部隊以外の日本陸海軍航空隊も終戦まで、芙蓉部隊と同様の飛行場や艦船への正攻法である夜間通常攻撃に多数の作戦機を出撃させて相応の戦果を上げており、芙蓉部隊が唯一の存在ということはない。（#戦果を参照）
芙蓉部隊の訓練は美濃部が考案したものであり、作戦の主体である夜間に身体をならすため「猫日課」と称して昼夜を逆転させた生活を送らせていた。午前0時に起床、1時に朝食、6時に昼食、11時に夕食、午後4時に夜食として、電灯使用を制限して夜目の強化を促した。夜間洋上航法訓練では、黎明－薄暮－夜間の順で定点着陸訓練から、太平洋へ出ての洋上航法通信訓練を行った。時間と燃料が十分にないため、指揮所に基地の立体模型を作って夜間の進入経路を覚えさせ、図上演習を繰り返し実施した。薄暮・夜間飛行訓練を行うときは可能な限り見学させ、「飛ばない飛行訓練」に努めて練度向上をはかった。座学も重視して、飛行作業の合間に講義が頻繁に行われた。特に雨天時は搭乗員を集めて集中的な講義を実施した。講義の内容は航法、通信、夜間の艦艇の見え方、攻撃方法などの戦術、飛行機の構造、機材等についてであった。訓練の中には、搭乗員に暗闇を凝視させて夜間視力を強化するといった効果が不明なものもあった。搭乗員の訓練は効率を第一にして実用的なことのみ徹底して教えたため、訓練時間を通常の約1/3にまで短縮することに成功したという。しかし、訓練中の事故も多く多数の殉職者を出している。また、芙蓉部隊が多大な犠牲を伴いながらも攻撃を継続できたのは、藤枝基地という後方基地に置いて新人を訓練して、随時要員を交代させるというシステムを確立していたからであった。
この昼夜逆転の「猫日課」なる訓練法が芙蓉部隊独自のもので、ときに「特攻隊の3倍」の猛訓練であったと評されることがあるが、同様な訓練は、当時、夜間攻撃を主としていた特攻隊を含むほかの航空隊でも行われており、例として練習機白菊での特攻を行った高知空（菊水白菊隊）、徳島空（徳島白菊隊）でも、教育課程を終えたばかりの搭乗員を、夜間出撃できるように促成で育成する必要に迫られ、起床を夕刻の午後5時として、暗くなるのを待って離着陸訓練を行うといった昼夜逆転日課による訓練を連夜行った。日本海軍は、夜間飛行を支障なくこなす操縦技術を有する搭乗員をA級と認定していたが、1945年4月20日頃から集中的に訓練を開始した白菊の搭乗員の多くは、わずか1か月後の5月23日には、夜間に海面すれすれの高度で沖縄まで単機で到達できる飛行技術を身に着けることができて、その搭乗員が操縦した白菊特攻隊は、アメリカ軍のレーダーを掻い潜るための夜間低空飛行での出撃を繰り返して戦果も挙げている。低速の白菊で、500㎏爆弾に見立てた模擬爆弾を搭載しての訓練は、離陸するだけでも困難であったが、訓練中の事故は少なく、高知空においては、1機が操縦ミスで墜落し牛舎に激突したことがあったが、搭乗員は負傷にとどまり殉職者は出なかった。
芙蓉部隊の搭乗員は特色のあるフヨウの花の色で染められたマフラーをしていた。これは、のちに芙蓉部隊が進出した岩川基地近郊の、芙蓉部隊士官らが将校クラブとして利用することになった開業医院の川崎邸で、芙蓉部隊の黒川上等兵曹が川崎の妻女に対して「搭乗員のマフラーをフヨウの花の色に染めてほしい」と依頼している。妻女は歌人で花の色にも詳しかったことから、フヨウの花は白と薄紅色があるので薄紅色に染色しようと提案するなど、黒川の依頼を快諾しボランティアでマフラーの染色を請け負っている。数が大量であったため妻女ひとりではさばききれず、東京から疎開してきていた長女（夫は大本営参謀）や医院の看護婦までが手伝った。芙蓉部隊搭乗員の首で風にたなびくフヨウの花の色のマフラーは、夜目にも美しく見えたという。
計画
芙蓉部隊は対敵機動部隊の戦術として美濃部少佐考案の特攻を採用している。この戦術は「敵の戦闘機隊が十分な行動ができない未明に、まず芙蓉部隊機が敵空母甲板上の敵機を銃撃ロケット弾で攻撃し、発艦前に打撃を与え雷爆特攻機をもって撃滅戦を行い、最後に黎明銃爆特攻隊で搭乗員諸共敵空母甲板上に特攻し、敵空母甲板上の艦載機を一掃する」という方針である。
美濃部考案の対機動部隊特攻戦術は、1945年2月17日にジャンボリー作戦で関東近海に来襲した第58任務部隊を攻撃するために実行されたが、この日に特攻を命じられた河原政則少尉によれば、指揮所に行くと志願をしてもないのに自分の名前が出撃者名簿の中にあり、特攻機出撃前と同様に並べられた別れの盃（別杯）を前にして美濃部から「機動部隊を見つけたら、そのままぶち当たれ」と命じられたという。鞭杲則少尉によれば「空母を見つけたら飛行甲板に滑り込め」と命じられたのちに別盃を交わしている。しかし芙蓉部隊による機動部隊への攻撃は全て空振りに終わっており、美濃部が考案した機動部隊への特攻戦術は一度も実現することはなかった。
沖縄戦での日本軍の敗北が明らかとなり、連合軍による日本本土上陸（ダウンフォール作戦）の可能性が高まると、美濃部は「芙蓉部隊決号作戦計画」という最後の特攻・自爆作戦を考案している。その作戦計画によれば、美濃部が直卒する24機の特攻機が「敵は上陸前に、必ず機動部隊の猛攻を加えてくる。まず、爆装の索敵攻撃隊を出して敵艦隊を捕捉する。その通報を受けてやはり爆装の攻撃隊が発進し、爆弾を海面でスキップさせて敵艦の舷側にぶつける肉薄の反跳爆撃を敢行したのち、全弾を撃ちつくして艦艇に突入。空母がいて甲板上に飛行機がならんでいれば、滑りこんで誘爆で破壊する」と特攻攻撃を敢行するというものであった。24機の特攻機の搭乗割は、美濃部が主立った士官、准士官、夜襲に熟練した下士官・兵搭乗員を、本人には知らせることなく指名していた。候補者のひとりの池田上飛曹の場合は、美濃部から「池田君、大丈夫かねー」などと声をかけられることが増えて、ずいぶんと大事にしてもらっていると喜んでいたが、実際は美濃部が最後の特攻出撃の編成に組み入れることができるのか探っていたものであった。特攻出撃する機体については通常の爆装のほか、主翼の燃料タンクまでに火薬を詰め込んで、特攻したときの破壊力を増大させることまで美濃部は構想していた。そして残された整備兵などの地上要員については、第五航空艦隊から出されていた日向市富高への撤退命令を美濃部は「笑止」と一笑に付し、「基地に地雷や空雷（航空機用の爆弾やロケット弾を樹上にぶら下げたもの）を敷設し、敵が上陸すれば一兵たりとも後退戦法はとらず、最後は付近住民を道連れにして、全員が敷設した地雷、空雷で自爆し敵上陸軍と刺し違える」という自爆作戦を敢行させる計画であったが、終戦により実行されることはなかった。
拒否
美濃部は遺稿で「特攻は本人の意思で行うことがあっても他から命令するのは冷酷、非情な軍隊指揮で死刑宣告に等しい人格否定で自分には出来ない」と戦時中に考えていたと記述し、戦後、芙蓉部隊は特攻を採用しなかった部隊として紹介されることも多いが、芙蓉部隊から戦後の航空自衛隊まで美濃部の下で働いた海兵第73期卒で航空自衛隊幹部学校の校長となった藤澤保雄は「自分たちが特攻隊ではないと線引きされた記憶はないし、そんなこと当時公言したら大変なことでしたよ」と芙蓉部隊が特攻を除外されたとする事実はないと回想し、他にも元隊員の小田正彰、平松光雄らは口々に「自分たちは特攻隊だと思って毎日過ごしていた」と当時を振り返っている。実際に、芙蓉部隊では連合艦隊司令長官名で全軍に布告する感状が6名の戦死者に授与されているが、そのうち4名までが特攻で戦死したとして賞されたものであった。また、美濃部は訓練中に「貴様ら、うまくやれないと、特攻隊に入れるぞ」と隊員に激を飛ばすこともあった。
沖縄戦で芙蓉部隊が異例の判断で特攻から除外されたという主張や、沖縄戦に関する会議後に連合艦隊や第三航空艦隊司令部などが藤枝の芙蓉部隊の夜間訓練の様子を視察し、その視察結果や寺岡の支援もあって、芙蓉部隊は美濃部の希望通り、特攻編成からは除外されたとする意見もあり、美濃部自身も芙蓉部隊が特攻編成から「奇跡的に」外されたと主張している。しかし、沖縄戦での総出撃機数は、特攻機より通常作戦機のほうが遥かに多く、沖縄戦における海軍航空隊出撃機の延べ機数は、特攻機1,868機に対し、制空戦闘機3,118機、偵察機1,013機、通常攻撃機3,747機、通常作戦機合計7,878機（含芙蓉部隊）である。実例として、芙蓉部隊も出撃した4月27日（零戦8機　彗星20機　合計28機出撃)には、芙蓉部隊以外の通常航空作戦機として、芙蓉部隊と同じ飛行場攻撃に天山艦上攻撃機4機、陸軍重爆撃機5機、艦船攻撃に26機、偵察・哨戒3機、合計38機（除偵察機35機）が出撃しており、芙蓉部隊が例外であったという事実はない。
芙蓉部隊の指揮官である美濃部少佐が練習機の特攻に反論したとして次のように紹介されることがある。1945年2月下旬、木更津基地において連合艦隊主催の会議、もしくは三航艦司令部が擁する9個航空隊の幹部を招集しての沖縄戦の研究会を実施した。第三航空艦隊の参謀より、教育部隊を廃し、白菊や赤とんぼなどの練習機も含めた全員を特攻に投入するという説明があった。研究会に参加していた美濃部は、会議参加者のなかでは一番の若輩にも関わらず「全力特攻と言いますが、特に速力の遅い練習機まで駆り出しても十重二十重のグラマンの防御網を突破することは不可能です。特攻のかけ声ばかりでは勝てません。敵の弾幕を突破するような手段を考えなければなりません。フィリピン戦では敵は300機の直援戦闘機を準備していました。今度も同じでしょう。」と説明した参謀に反論した。意外な反論を受けたある参謀は「必死尽忠の士が空を覆って進撃するとき、何者がこれをさえぎるか！第一線の少壮士官が何を言うか！」と怒鳴りつけた。特攻以外に何の策も持たない司令部に激高した美濃部は、抗命罪も覚悟のうえで「今の若い搭乗員のなかに、死を恐れる者は誰もおりません。ただ、一命を賭して国に殉ずるためには、それだけの目的と意義がいります。しかも、死にがいのある戦功をたてたいのは当然です。精神力一点ばかりの空念仏では、心から勇んで発つことはできません。同じ死ぬなら、確算のある手段を講じて頂きたい」、「私のところ（芙蓉部隊）では総飛行時間200時間の零戦パイロットでも皆夜間洋上進撃可能です。劣速の練習機が何千機進撃しようと、昼間ではバッタの如く落とされます」「2,000機の練習機を、（特攻に）狩り出す前に此処にいる古参パイロットが西から帝都に進入されたい、私が箱根上空で零戦で待ち受けます。一機でも進入出来ますか。艦隊司令部は、芙蓉部隊の若者達の必死の訓練を見て戴きたい」と反駁したという。他に、「2,000機の練習機を特攻に狩り出す前に赤とんぼまで出して成算があるというなら、ここにいらっしゃる方々が、それに乗って攻撃してみるといいでしょう。私が零戦一機で全部、撃ち落として見せます」と反論したとする資料もある。
ただしこの会議もしくは研究会については、資料によって開催日が異なっており、美濃部が反論した人物についても、美濃部の遺稿によれば連合艦隊主席参謀黒岩少将という名前の人物で、美濃部は黒岩が主張する「戦場も知らぬ狂人参謀の殺人戦法」に怒りを覚えたと強く批判している。しかし、当時の連合艦隊参謀や日本海軍将官に黒岩なる人物は実在しない。美濃部の遺稿では黒岩は終戦時に航空事故で死亡したとされているので、当時連合艦隊首席参謀で終戦時に事故死した神重徳大佐（事故死で少将に特進）の偽名とする意見もある。しかし、美濃部の遺稿では殺人凶器発案者として大田正一少尉（桜花の発案者）を挙げ、推進者が羅列される中に軍令部第一部長黒岩少将とあるが、桜花が軍令部に提案された際の第一部長は中沢佑少将である。中沢は1945年2月には台湾海軍航空隊司令官として台湾におり、終戦時に事故死したということもない。美濃部の遺稿では海軍将官や高級士官が実名で批判されており、黒岩のみ偽名を使った理由は不明とする意見もある。また、根拠は不明だが、美濃部が反論したのは連合艦隊参謀長草鹿龍之介とする戦後の出版物や、第五航空艦隊司令長官宇垣纏中将が会議後に美濃部の肩を叩いて、「お前のやり方でやれ」と美濃部を支持したという資料もあるが、宇垣の戦時日誌には2月下旬に木更津の会議に出席したという記述はない。
美濃部の主張についても資料によって異なっている。美濃部が終戦直後にまとめた芙蓉部隊の公式報告書『芙蓉部隊天号作戦々史　自昭和20年2月1日至昭和20年8月末日』によれば、研究会の席で居並ぶ三航艦司令部の司令や飛行長に対して、美濃部が行ったのは特攻に対する主張ではなく、「この（作戦機の）秘匿に対して不眠不休の熱意と責任感があるのか？如何なる妙戦法も机上だけでは成立しない」という敵攻撃により地上で撃破される作戦機が多かったことから、作戦機の秘匿についての主張であったが、司令や飛行長は悠然と煙草をくわえて特に反応もなかったので、美濃部は三航艦幕僚や各指揮官らに対して「我は航空の権威者なりと自負せし不忠者ばかりなり」という非難を心に秘めたとしている。美濃部に取材経験のある戦史作家豊田穣が、美濃部の生前に出版した著書の記述によると、会議に出席していた第一航空艦隊司令長官大西中将が美濃部の意見を聞いて「美濃部少佐、君はここにいる指揮官のなかでは一番若いように思われるが、その若い指揮官が特攻を忌避する態度を示すようでは、皇国の前途は案じられるがどうかね？」と訊ねたのに対し、美濃部が「いや、長官。私は特攻を拒否すると言っているのではありません。特攻の命令が下ればいつでも部下を出します、しかし、現在わが芙蓉部隊の現況をみるに、古い搭乗員は着艦訓練もとっくに終わり、夜間航法、夜間攻撃も可能です。しかし、若い搭乗員は、鹿児島から沖縄へゆく航法もろくに出来ない程度です。指揮官としては、ベテラン搭乗員は予定通り、夜間の進攻制圧と特攻の直援に使用し、若い搭乗員は今しばらく腕を磨かせたいと思うのです。」と要望し、その要望に対し連合艦隊参謀長の草鹿は納得したが、すでに部下を特攻に出していた航空隊指揮官らの反感のあるなかで、直属の上司となる三航艦司令長官寺岡も美濃部を支持したという。芙蓉部隊員河原正則少尉の戦後の手記でも美濃部は豊田の著書と同様に「わたしは特攻の命令が下ればいつでも部下をだします、しかし、現在の芙蓉部隊の搭乗員は、夜間攻撃において十分戦果をあげうる技量を持っています。計画通り夜間の進攻制圧と特攻直掩に使用させていただきたいと思うのです」と特攻を強く拒否する主張をしたわけではないとしている。
また、美濃部が自分の意見具申の結果、九三式中間練習機の沖縄への特攻出撃は見送られ、本土決戦のため拘置されたとも主張しているが、7月28日に宮古島から沖縄に九三式中間練習機で編成された神風特攻隊「第三龍虎隊」が出撃し、駆逐艦キャラハン を撃沈、カシンヤング（駆逐艦） を大破させる戦果を挙げている。なお、美濃部は遺稿の記述について「戦時のメモは残っておらず、記憶だけを頼りに書いてる。間違いがあれば修正願いたい」と記述している。
機体
芙蓉部隊は、零式艦上戦闘機の最新型である五ニ型と急降下爆撃機彗星一一型、一二型の水冷エンジン搭載型を使用した。一二型はダイムラー・ベンツ社製水冷エンジンDB601Aをライセンス生産した当時最新鋭のエンジンであったアツタ三二型を搭載していたが、ニッケルなどの材料となるレアメタルの不足や、工員の技量低下、工具の不足などが重なって、アツタ三二型の生産は滞っており、機体とエンジンの生産数のバランスが崩れて、機体が完成してもエンジンの装着ができない機体が続出していた。打開策として、生産が安定していた空冷の金星六二型エンジンを装着した彗星三三型が急遽生産されることになった。同じDB 601を国産化したハ140を搭載していた陸軍の三式戦闘機も同様な状況に陥っており、その打開策として、空冷エンジンを三式戦闘機の機体に装着した五式戦闘機が生産されるようになったことと同様な流れであった。しかし、アツタ三二型を搭載する彗星一二型はその高性能ぶりから生産中止とはならず、空冷型の彗星三三型と並行して継続生産されることとなり、空冷型彗星製造に移行した愛知航空機に変わって、呉の第11海軍航空廠で終戦まで生産されていた。（第11海軍航空廠生産分だけで430機）
水冷型彗星の性能は高く、空冷型エンジンに換装することによっての性能低下が懸念されており、実際に空冷型彗星は、機体と金星エンジンの思わぬ相性の良さから最高速度の減少は些少であったが、上昇能力が低下するなど飛行性能が低下している（ただし航続距離は空冷型エンジンの燃費の良さから延伸している）。海軍航空本部があ号作戦直前に、空母で運用する艦上爆撃機や夜間戦闘機といった優先度の高い部隊には引き続き性能に優れる水冷型彗星を配備、多少の性能低下は目をつぶっても数が必要な基地航空隊に空冷型彗星を配備することに決めている。水冷型彗星は整備性の困難さから各航空隊で敬遠されていたとされ、根拠は不明であるが航空本部が各基地に放置されていた水冷型彗星をかき集めて芙蓉部隊に配備したとも言われ、美濃部も「殺人機」と呼ぶほどの“難物”を押し付けられたなどと主張しているが、1944年後半以降は水冷エンジンの整備に熟練した整備員も増えており、空冷エンジンの零式艦上戦闘機の稼働率も50％を切るような状況の中で、水冷型彗星の稼働率60％以上を維持していた航空隊もいくつもあった。
従って“難物”水冷型エンジンを押し付けられたとするのはまったくの美濃部の誤認であり、初期配備は他航空隊からの流用であっても、戦闘により激しく消耗していく芙蓉部隊で、補充された水冷彗星の製造番号は第11海軍航空廠で生産された後期生産型であった。夜間戦闘機として彗星を運用していた帝都防空を任務とする三〇二空にも水冷型彗星が配備されており、司令の小園安名大佐は爆撃機らしからぬ高速性能を買って、彗星の操縦席の後部に斜銃を装備させてB-29の迎撃に投入している。横須賀海軍航空隊にも配備され、小園と協力して彗星の斜銃搭載に尽力した山田正治大尉が自ら夜間戦闘機型彗星で出撃し、斜銃でB-29を1機撃墜1機撃破する戦果を上げたのち戦死している。美濃部ものちに夜間戦闘機対策で、302空や横須賀空に倣って斜銃装備の夜間戦闘機型彗星を作戦に投入している。斜銃を搭載した夜間戦闘機型彗星は彗星一二型戊と呼称されている。第三三二海軍航空隊の水木泰少尉も彗星一二型戊に搭乗し、阪神地区でB-29の邀撃任務に就き、1945年5月からの2か月間でB-29を2機撃破する戦果を上げていたが、その間332空の7機の彗星は全く故障もせずに作戦に従事していたという。しかし、7月のある日、機体も快調で活躍していた332空の彗星は、芙蓉部隊に配置するとして全部取り上げられ、代わりに零戦が配備されている。このように“余りもの”の難物の水冷型彗星を寄せ集めて芙蓉部隊に押し付けたという事実はまったくなく、海軍航空本部から、美濃部自身も遺稿で感謝するほど厚遇されていた芙蓉部隊は、水冷型の夜間戦闘機型彗星を優先して配備されていた。
零戦については、最新型の52型の中でも、空戦能力向上のために防弾装備を強化し、武装面では両主翼に従来の九九式二〇ミリ機銃1挺に加えて、三式十三粍固定機銃を1挺ずつ追加した重武装、重装甲型の零戦52型丙型を配備されていた。しかし、芙蓉部隊の戦闘機搭乗員は美濃部の方針により空戦の訓練を行っておらず、敵戦闘機に対する空戦技術を殆ど持たなかったので、もっぱら敵艦船や敵飛行場への銃撃を行う構想であった。美濃部の構想通り、沖縄戦当初、零戦はアメリカ軍航空基地へ低空侵入しての機銃掃射を行っていたが、効果があまりなかったのにも拘わらず損害が続出したため5月には任務継続不可能となり、1945年5月5日以降は機銃弾を満載しての艦船や潜水艦への索敵攻撃任務に回されている。美濃部が夜襲部隊を編成しようと考えたきっかけは、前線のラバウルで「夜間飛行に慣れている水上機の搭乗員を零戦に乗せて夜襲をかければ効果が大きい」と思い付いたことであったが、その発想は沖縄戦中盤前に挫折することとなった。
水冷型彗星の運用はアツタ三二型エンジンの整備能力が重要ながら、空冷エンジンを主に扱う日本軍整備兵が水冷エンジンの整備技術に乏しいことが、水冷型彗星の稼働率低下の大きな原因となっていた。しかし、水冷エンジンの整備に習熟した整備兵がいれば水冷型彗星の稼働率は決して低いということはなく、美濃部も整備兵の技術向上のため製造元の愛知航空機に自ら出向き、整備員に直接指導してもらうため、熟練技術者を藤枝に派遣してもらうよう工場長に直談判し、愛知航空機側も美濃部の依頼に対して熟練技術者の派遣を快諾している。異例の工場技術者による整備の直接指導により芙蓉部隊の整備員の技術は向上し、稼動率を彗星70%近く、零戦80%にまで上昇させたと言われる。アメリカ軍は戦後の調査で、太平洋戦争末期の日本軍に対し「適切な整備・修理システムの開発に、日本空軍が失敗した」と評し、当時の前線での日本軍の航空機稼働率について、実際は50％以下であったと分析していたが、このように、満足に一定の機体を揃える事が出来ない当時の日本軍の中で、整備力に優れていた芙蓉部隊は驚異的な存在になっていたという指摘もある。美濃部も稼働率について「当時他の部隊は50％-60％に対し70-80％の高率」と当時を回想している。
美濃部は指揮官自ら、部隊の機体の調子に常に気を配っており、芙蓉部隊隊員に「ちょっとでも身体の具合が悪いか、機材不調なら帰ってこい。なんど引き返してもいい」と常々言っており、決して無理はさせなかった一方で、ある日にエンジン不調という理由で帰ってきた機のエンジン音を聞き、美濃部は正常と判断すると、一度帰還した搭乗員を夜明け前の空に再び送り込んでいる。その搭乗員は任務を終えて無事に帰還することができたが、後に「あのときほど指揮官（美濃部）がうらめしく、怖かったことはない」と述べているなど厳しさも見せている。
しかし、部隊の所属機数と稼働機数が明らかとなっている日で稼働率を計算すると、1945年2月17日時点では所属機数彗星8機、零戦12機の合計20機に対して、稼働機は零戦6機、彗星3機の合計9機で稼働率は45％、5月1日時点では彗星20機、零戦8機の合計28機に対して、稼働機は彗星7機、零戦7機の合計14機で稼働率は50％と日本軍全体の稼働率推定平均以下となっている。また、稼働と認定されて出撃した機でも故障により引き返す機も多く、4月中の大規模出撃では、4月16日の出撃で、彗星9機中、4機が故障で引き返すか不時着、2機が未帰還で、作戦に従事して帰還した機はわずか2機、零戦は8機中、5機が故障で引き返し、3機が未帰還、作戦に従事して帰還した機はなし、4月28日から29日未明は、彗星14機中、6機が故障で墜落もしくは引き返し、1機が爆撃装置の故障で投弾できず、7機が作戦に従事して帰還、零戦は4機中、1機が故障で墜落、1機が未帰還、作戦に従事して帰還したのは2機、4月29日から30日未明は、彗星12機中、4機が故障で引き返し、1機が未帰還、7機が作戦に従事し帰還、零戦は2機中2機が作戦に従事して帰還という状況であった。5月初めには、故障機の続出で十分な稼働機数を確保できなくなり、5月1日時点では稼働率50%まで落ち込んでしまい、5月6日には天候が回復して出撃日和となったのにも拘わらず、終日機体整備に費やさざるを得なくなっている。
爆弾
使用した爆弾でも、ロケット噴射により推進するロケット弾の仮称三式一番二八号爆弾、爆発し傘上に破片を降らせるクラスター爆弾の三号爆弾、内蔵されている光電管が地上20mまで落下すると、光電管から発射された電光が地上に反射し、それを信管が受信し空中で爆発して爆風や破片で周囲に被害を与える三一号光電管爆弾など、特殊爆弾を積極的に採用した。これらの新兵器はまだ信頼性が低く、美濃部から部隊配備の申し出を受けた海軍航空技術廠は「実験段階で安全管理方式に未解決点がある」と正式配備を渋ったが、美濃部は「特攻まで出しているときに何が安全管理だ。多少の危険は覚悟のうえだ。」と強引に部隊配備を認めさせている。なかでも新兵器三式一番二八号ロケット爆弾を、艦船攻撃、潜水艦攻撃、敵夜間戦闘機攻撃など多様な任務で使用している。本来空戦用に作られたものだが、芙蓉部隊の熟練搭乗員であった河原政則中尉によれば「爆弾は当てにくいが、これはよく当たった」という。芙蓉部隊は二八号ロケット爆弾のなかでも、対潜水艦用に外殻を厚くし炸薬量を増量している改良型を使用したが、それでも炸薬量はわずか850グラムに過ぎず、命中箇所次第では小型艇に致命傷を与えることが期待できる程度の威力しかなかった。ロケット爆弾は芙蓉部隊の特色として特筆されることも多いが、途中から使用頻度が減少し、終戦時点では全く在庫はなかった。
ロケット爆弾は対艦船、対夜間戦闘機での任務に使用され、芙蓉部隊の主任務となった飛行場攻撃では、従来の60㎏や250㎏陸用瞬発爆弾もしくは新兵器の光電管爆弾を使用しての急降下爆撃を行った。当初美濃部は彗星搭乗員に、日本海軍の基準通りの高度600ｍないし800ｍでの投弾を指示していたが、敵対空砲火で甚大な損害を被ると、美濃部は敵対空砲火が濃密な高度2,000m以下での攻撃を諦めて、高度4,000mで敵基地周辺に侵入後急降下し、高度3,000ｍで投弾するという、急降下爆撃の投弾高度としては高い高度での不正確な爆撃戦術に切り替えざるを得ず、日本海軍の研究により定められた急降下爆撃の基準投弾高度からの正確な攻撃は早々に困難となっている。
編成まで
1944年1月9日、九三八空の飛行隊長としてラバウルにいた美濃部はマラリア治療のため入院していた野戦病院で、精神障害で入院していた年若い操縦員の「水上機に250㎏爆弾と20㎜機銃4門付けて銃爆撃に行きたい」ということばを聞いて、のちの芙蓉部隊に繋がる戦闘機による夜襲戦法を発想したという。美濃部は低速の水上機での攻撃は困難だろうと考えたが、激戦による酷使で消耗しきっている陸上機の搭乗員と比較して、偵察任務が主体であってまだ消耗程度が軽く、操縦技術も高い水上機搭乗員を、格段に速度や航続距離に優れる零戦に搭乗させて、夜間出撃させれば活躍できると考えた。美濃部は早速、南東方面艦隊司令部に「水上機パイロット100余名あり。夜間飛行、空戦、爆撃、洋上航法も可能。うち飛行経歴1,000時間以上の50名が飛行機もなく涙をのんでいる。零戦への転換は10日もあれば十分。夜襲により敵進攻兵力を叩くべきである」と上申したが、この上申は却下されている。この発想を諦めきれなかった美濃部は1944年1月29日に零式水上偵察機1機に60㎏爆弾4発を搭載させ、ニュージョージア島にある連合軍の航空基地「ニヤイ飛行場」の夜間爆撃を命じたところ、連合軍は単機で夜間侵入してきた零式水上偵察機を敵機とは気が付かず、夜間爆撃は成功して美濃部は自分が発想した夜襲戦法に自信を深めた。
1944年2月に美濃部は再度、南東方面艦隊司令部に「零式水上偵察機による夜襲ができるのだから、ぜひ零戦で、戦闘機隊がやれないというのなら、われわれが零戦で実施してみせる」と打電したが、今回は作戦成功に基づく上申であったので、南東方面艦隊は装備機材の決定は軍令部が行うという規則を無視し、九三八空の零戦使用を認めるとする異例の決定を司令長官草鹿任一名で返信を行った。この決定に基づき、美濃部はトラック基地で零戦5機を受領し部隊訓練を始めたが、2月17日のトラック島空襲により機材が失われて計画は頓挫した。
所属機を失った美濃部は、窮状を上官の第二六航空戦隊司令長官酒巻宗孝中将に訴えたところ、酒巻は美濃部に理解を示し、航空機補充のため日本本土に帰国する手配をしてくれた。美濃部は戦後に記述した自伝などで、日本海軍上層部を痛罵しているが、酒巻を始め、この後も多くの上官が美濃部の主張を聞き入れ、美濃部は海軍からさまざまな支援を受けている。1944年（昭和19年）2月末に、日本に帰国した美濃部が軍令部に零戦の補給を要望しに行った際、水上機部隊に零戦を補給することは認められなかったが、軍令部航空部員源田実中佐は美濃部の考えを支持し、代わりに零戦の新しい飛行隊を編成して、美濃部がその飛行隊長になれと言って取り計らってくれた。美濃部によれば、その時源田中佐に「航空機の生産が低下し、しかも陸上機パイロットの激減により、もっぱら迎撃に終始し、進攻兵力がすくなくなった。しかし、水上パイロットは、なおも人材豊富である。その夜間技量と零戦を併用すれば、敵中深く侵入して攻撃が可能である」と進言、夜襲飛行隊として艦隊所属の夜間戦闘機隊が編成されたのは、それ以降の事であるという。
源田の指示で、美濃部の希望通り、分隊長をはじめ水上機搭乗員を主体にした戦闘三一六飛行隊（零戦装備）が編成された。配属機は最新鋭機の零戦五二型甲を優先的に55機を配分されることとなった。美濃部は「黎明に銃爆撃特攻隊を準備し、最後は人機諸共に（空母の飛行）甲板上に滑り込み発進準備中の甲板上の飛行機を掃き落とす」という特攻戦術を考案し、戦闘三一六飛行隊で敵機動部隊に対して実践するつもりで、5月のサイパン島進出に備えて、美濃部自ら陣頭指揮をとって猛訓練を実施した。しかし、所属先である第三〇一海軍航空隊の八木勝利司令は、戦闘機はあくまでも空戦に使用すべきとして譲らず、作戦方針の相違により美濃部はサイパン島進出前に戦闘三一六飛行隊長を更迭された。
その後、美濃部は1944年5月25日付で第三〇二海軍航空隊に異動となったが、司令の小園安名大佐は美濃部のアイデアに理解を示し、斜銃を搭載した夜間戦闘機月光で編成された第2飛行隊長に任命された。月光隊にはラバウルで小園の下で活躍した遠藤幸男大尉が分隊長として所属しており、美濃部は小園の理解と支援のもとで、月光隊を遠藤に任せると、自分は零戦による夜襲部隊の編制に着手した。しかしマリアナ沖海戦で日本軍が惨敗し、1944年7月9日にサイパン島の戦いで日本軍守備隊が全滅しサイパン島がアメリカ軍に占領されると、翌10日には在任わずか1か月半で、第一五三海軍航空隊の戦闘九〇一飛行隊飛行隊長に異動となり、1944年9月にはフィリピンに派遣され、零戦と月光を擁してフィリピンの戦いで戦った。三〇二空の月光は斜銃を操縦席後部に装備し、敵爆撃機を迎撃する運用をされていたが、アメリカ軍の艦載戦闘機多数が徘徊していたフィリピンの戦場ではこの月光の運用法は通用しなかったので、美濃部は今まで温め続けてきた夜襲戦術で月光を運用しようと考えて、戦闘九〇一の月光は斜銃を機体下部に装備し、地上や艦船を攻撃させることとしている。しかし、戦果が上がらないまま、損害が続出して、戦闘九〇一は消耗で内地での再建を余儀なくされた。戦闘九〇一は戦力再建のため第七五二航空隊に編入され、1944年11月15日内地に帰還したが、七五二空は陸上攻撃機主体の航空隊ですでに4つの飛行隊を抱え、夜間戦闘機隊である九〇一は専門外となるため編入はあくまでも形式的なもので、司令の菊岡徳次郎大佐は戦闘九〇一に関心を持たず、部隊の再建は先任の飛行隊長である美濃部に一任された。
硫黄島戦まで
木更津基地は七五二空の他の飛行隊で満杯であったため、戦闘九〇一は飛行場探しから始めなければならなかったが、美濃部は自ら零戦に乗り飛行場を探して回った結果、整備途中の藤枝基地を訓練根拠地に決め、所属する第三航空艦隊司令部の許可もとった。部隊再建のため、編成や機材などは軍令部作戦課と美濃部が直接交渉することとなった。機材は零戦20機がすんなりと配備されたが、他の機体については、美濃部が希望したフィリピンで使い慣れた夜間戦闘機月光は生産中止、新鋭爆撃機銀河は少数しか配備できないが、艦上爆撃機彗星の水冷型なら100機は準備できるとのことであった。当時の彗星は水冷エンジンの複雑な構造で故障も多く、手に余る難物を押し付けられたと美濃部は誤認していたが、実際は空冷エンジンへの換装で性能低下が懸念されていた彗星三三型ではなく、速度性能に優れる水冷型エンジン搭載の彗星を、夜間戦闘機隊として編成されていた芙蓉部隊に優先的に配備されたものであり、この水冷型彗星が芙蓉部隊の主力機となった。
美濃部は人事局のリストから優秀な水上機搭乗員を指名し、その他の整備員などの地上人員も人事局から厚遇された。1945年1月に、フィリピンより撤退してきた戦闘八〇四（北東空）、八一二（第一三一航空隊）が藤枝に合流し、美濃部率いる戦闘九〇一を含めた3個飛行隊と整備隊を統合した独立飛行隊が編成され、関東海軍航空隊の指揮下に入った。芙蓉部隊の士官の主力となったのは海兵第73期卒の航空士官らであった。1944年4月卒の73期生は実戦経験こそ少ないが既に300時間の飛行時間を有している者も多かった。先輩の71期生は581名中329名戦死し戦没率56.6%、72期生は625名中の337名戦死し戦没率53.9%と消耗が激しく、芙蓉部隊に配置されることはなかったので（飛行長格で着任した66期生座光寺一好少佐は除く）73期生は隊内だけでなく、夜の街でもハバを利かせて気勢を上げることになった。
所属の第三航空艦隊司令部が木更津基地と遠く離れているため、空地分離方式により、藤枝基地を管理する関東空司令市川重大佐の代行指揮を受けることになった。市川は唯一の指揮下の航空隊となる芙蓉部隊がいる藤枝に司令部を移したが、市川は航空部門の出身ではなく夜間戦闘機部隊運用の知識はなかったので、3個飛行隊の飛行隊長の中で最先任であった美濃部が実質的な指揮官となった。市川は芙蓉部隊の錬成や運用に口出しすることはなく、美濃部は時折、一緒に食事をとりながら状況を報告する程度で、芙蓉部隊の指揮を一任されており、実質的な指揮官となった。戦闘八一二の飛行隊長徳倉正志大尉が美濃部の副官的な役割を担い、戦闘八〇四の飛行隊長川畑栄一大尉が空中指揮を執ることとした。部隊名は美濃部が藤枝を見つけた日に、搭乗する零戦から見た富士山を思い出し、海軍兵学校の歌『江田島健児の歌』の2番の歌詞にもある富士山の別名芙蓉峰に因んで芙蓉部隊と名づけることとした。この部隊名は初めは通称のようなものであったが、後に正式な部隊名として使用されることとなっている。美濃部は第三航空艦隊司令寺岡謹平中将に、芙蓉部隊という部隊名使用の許可と隊旗の揮毫を願い出るため、司令部のある木更津基地に、物資不足の折であったが静岡蜜柑2箱を手土産に自ら零戦を操縦して訪れた。第三航空艦隊司令は「ダバオ誤報事件」の失態で第一航空艦隊司令を更迭されていた元上官の寺岡であったが、第一航空艦隊司令時代から美濃部を高く評価していた寺岡は「美濃部君が胡麻すりをする筈がない。副官、希望通りにするよう」と、異例の美濃部の申し出を快く了承している。寺岡筆の隊旗は以後藤枝の指揮所に掲げられた。
芙蓉部隊編成当初の装備は、彗星一二型40機、零戦五二型30機。1945年1月の段階では、戦闘九〇一飛行隊で夜間作戦を支障なくこなす操縦技術を有するA級操縦員は28名中3名に過ぎなかったが、3月の段階では戦闘九〇一飛行隊のA級操縦員は52名中15名（28.8％）、芙蓉部隊は126名中34名（26.9％）、第一、三、五航空艦隊のA級操縦員比率は15.8%、同時期に編成された第三四三海軍航空隊のA級操縦員は227名中54名（23.7％）、343空の比率は日本海軍戦闘機航空隊の構成基準に沿ったものだった。美濃部は藤枝基地で、芙蓉部隊隊員に徹底した夜間飛行訓練を行い、やっと離着陸ができるようになった経験の浅い搭乗員でも、往復約1,700km、約5時間にも及ぶ夜間飛行が可能となるまで鍛え上げた。
硫黄島戦
芙蓉部隊が藤枝で再編成と訓練に明け暮れていたころ、レイモンド・スプルーアンス中将が率いる硫黄島攻略部隊の艦船900隻、艦載機1,200機、兵士10万人が、ウルシーやサイパン島から硫黄島に向けて進撃を開始した。スプルーアンスの指揮下にある高速空母部隊の第58任務部隊司令マーク・ミッチャー中将は、硫黄島上陸に先立ち奇襲により日本軍の航空戦力を叩こうと計画して（ジャンボリー作戦）、日本軍に発見されないよう、艦載機を先行させて日本軍の哨戒艇や偵察機を排除しながら25ノットの高速航行し、日本軍に気づかれることなく東京から125マイル（約200km）、房総半島から60マイル（約100km）まで接近に成功した。1945年2月16日の夜明けに悪天候下で艦載機の発艦を強行したおかげもあり、完全に奇襲に成功したアメリカ軍の艦載機は、1日中東京上空を乱舞し航空基地や工場施設を存分に叩いて、ほとんど日本軍からの反撃を受けず、32機の損失に対して350機の日本軍機の撃墜破を報告している（日本側の記録では陸海軍で150機の損失）。2月10日に第五航空艦隊の司令長官に就任したばかりの宇垣纏中将は、敵大艦隊が出撃したという情報を掴んでいながら、第三航空艦隊の索敵の不首尾で、ドーリットル空襲以来の敵機動部隊の日本本土への接近と、奇襲を許して大損害を被ったことを激怒し「遺憾千万と云うべし」と陣中日誌『戦藻録』に記述している。藤枝基地からも第三航空艦隊司令部からの命令で、一式陸上攻撃機1機と芙蓉部隊から川副正夫少尉の零戦が索敵に出撃しているが、どちらも未帰還となっており、川副は芙蓉部隊初の戦死者となった。同日には硫黄島に対する艦砲射撃も開始された。
空襲の後、第三航空艦隊は索敵により第58任務部隊を房総半島沖で発見、指揮下の航空隊に攻撃を命じた。錬成途中であった芙蓉部隊にも出撃命令があったが、美濃部はかねてより温めてきた対機動部隊戦術「敵空母を発見したら、飛行甲板に体当たりして搭載機の破壊と発艦の阻止、そして火炎で味方機に敵空母の位置を知らせる」という特攻戦術を実践する好機と考えて、整備兵に徹夜での出撃準備を命じ、特別夜食として汁粉を支給させた。芙蓉部隊の出撃は翌17日となったが、この日出撃した内の1人鞭杲則少尉に「空母を見つけたら飛行甲板に滑り込め」と命じて、別れの盃（別盃）を交わしている。河原政則少尉の記憶では、指揮所に行くと、特攻は本人の志願という建前であったのにも関わらず、志願をしてもないのに自分の名前が出撃者名簿の中にあり、美濃部は別盃が並んだテーブルを前に、河原ら特攻出撃者に「機動部隊を見たらそのままぶち当たれ」と命じている。これまで散々夜間出撃の訓練を行ってきたのにも拘わらず、出撃は早朝となり、敵機動部隊に達するころにはすっかりと日が昇っていることが懸念されるなかで、河原らは美濃部と基地司令市川とひとりひとり握手を交わして決死の出撃をしたが、敵機動部隊を発見できずに全機引き返し、各機、午前9時ごろには藤枝基地の上空に帰ってきた。引き返した芙蓉部隊機はアメリカ軍のF6F戦闘機とSB2C艦上爆撃機合計約20機に追尾されており、最後の零戦が着陸した直後に激しいロケット弾攻撃と機銃掃射を加えてきた。爆弾や燃料を搭載したままであった彗星や零戦は次々と爆発炎上し、芙蓉部隊は彗星7機と零戦1機を破壊され搭乗員1名整備兵1名が戦死し、藤枝基地も指揮所、兵舎、格納庫が破壊される大損害を被った。帝都まで敵艦載機の侵入を許しながら、アメリカ軍機動部隊を攻撃すらできなかった芙蓉部隊を含む日本軍航空部隊について、美濃部は「特攻攻撃の戦術しか使えず、大本営は想像発表で誤魔化しているが、敵軍の実害はなし」と総括しているが、アメリカ軍の司令官スプルーアンスも、2月19日に迫った硫黄島上陸に備えて2月17日にジャンボリー作戦を中止するまで、第58任務部隊を攻撃してきた日本軍機はおらず、また迎撃も消極的であったと感じて、激烈な抵抗を予想していた分、拍子抜けしている。
ジャンボリー作戦で航空戦力を消耗した日本軍であったが、2月19日に硫黄島にアメリカ軍が上陸を開始すると、ようやくアメリカ軍艦隊への反撃を開始した。2月17日の敵空襲の後始末に追われる芙蓉部隊内で、芙蓉部隊が反撃の第一陣として、第二御盾特別攻撃隊の名称で特攻配置になるという噂が流れた。これは同じ彗星と零戦装備の第601海軍航空隊で第二御盾特別攻撃隊が編成されるという話を、隊員の誰かが勘違いして流布させたものと思われたが、2月17日に美濃部が実際に特攻出撃を命じたこともあって、噂はまことしやかに広まって、芙蓉部隊隊員らは激情と不安を抑えきれず酒を飲みながら大騒ぎしたため、歓声が夜通し基地内に響き渡り、当直士官も制止できない有様となった。美濃部は騒ぐ隊員らに「うちの隊から特攻は出さない。夜間作戦が出来る人間が少ないので、あとがなくなってしまう」と言明したので、騒ぎは一旦沈静化した。
予定通り第601海軍航空隊で編成された第二御盾隊は、2月21日に、彗星12機、天山8機、零戦12機の合計32機（内未帰還29機）が硫黄島を支援するため、硫黄島に出撃し、護衛空母ビスマーク・シーを撃沈、正規空母サラトガに5発の命中弾を与えて大破させた他、キーオカック(防潜網輸送船) も大破させ、護衛空母ルンガ・ポイントとLST-477 を損傷させるなど大戦果を挙げた。第二御盾隊による戦果は硫黄島の栗林忠道中将率いる小笠原兵団からも確認できたため、第27航空戦隊司令官市丸利之助少将が「敵艦船に対する勇敢な特別攻撃により硫黄島守備隊員の士気は鼓舞された」「必勝を確信敢闘を誓あり」と打電するなど、栗林らを大いに鼓舞し、ジャンボリー作戦で好き放題に暴れた第58任務部隊に対する報復ともなった。梅津美治郎陸軍参謀総長と及川古志郎軍令部総長はこの大戦果を昭和天皇に上奏し、昭和天皇は硫黄島に対する特攻による再攻撃を軍に求めたが、二撃目を加えるほどの航空戦力は残っておらず、硫黄島への特攻出撃は一度きりで終わった。芙蓉部隊も2月17日までの戦闘で、特攻まで命じながら敵艦と接触することもできずに航空機9機を損失し、残存機は零戦12機と彗星8機となっていたが、その中でも可動機はわずか零戦6機、彗星3機という、高い整備能力を誇る芙蓉部隊とは思えないような惨状で、再出撃どころか翌月になるまで満足に訓練することもできず、芙蓉部隊の初陣は惨敗に終わったが、このときの地上で多数の航空機を撃破された痛い経験が、後の芙蓉部隊最大の特徴となった基地のカモフラージュ方法や航空機の隠蔽方法の改善に活かされることとなった。
準備
1945年2月下旬、連合艦隊もしくは三航艦司令部が擁する9個航空隊の幹部を招集しての沖縄戦の研究会を実施し、第三航空艦隊の参謀より、教育部隊を廃し、白菊や赤とんぼなどの練習機も含めた全員を特攻に投入するという説明があり、会議に参加していた美濃部は、練習機の特攻に対する反論あるいは地上撃破を避けるための作戦機秘匿の提案を行った。(詳細は「特攻」の節を参照)
3月5日、美濃部は一三一空の飛行長に命じられた。今までは、藤枝基地所属3個飛行隊の最先任飛行隊長という曖昧な立場で指揮をとっているに過ぎなかったが、航空隊飛行長の肩書がつくと、航空隊の飛行機と整備科の地上指揮をとれるので、これまでと比較すると格段に権限が強化されたことになり、実質的に芙蓉部隊の3個飛行隊の指揮官となった。
硫黄島の戦いがひと段落すると、アメリカ軍の機動部隊は沖縄戦に先立って日本軍の抵抗力を弱体化させるため、九州地方の航空基地に攻撃をかけてきた。それを第五航空艦隊が迎撃し、激しい海空戦が繰り広げられた。3月18日に開始されたこの九州沖航空戦で特攻機を含む日本軍の猛攻でアメリカ軍は空母フランクリンとワスプが大破、エセックスが中破するなど多大な損害を被ったが、日本軍も初陣の特攻兵器桜花が全滅するなど航空兵力を激しく消耗した。第五航空艦隊の稼働機数は作戦開始時の1/3以下の110機に激減しており、3航艦の支援なしには航空戦を戦えなくなっていた。第三航空艦隊指揮下の芙蓉部隊にも索敵の任務が命じられ、3月18日から20日かけて彗星を索敵に出撃させたが、1機の彗星が未帰還で1機の彗星が離陸直後に墜落し4名の搭乗員を失っており、芙蓉部隊は開隊してから特に成果を上げることもなく、11機の航空機を損失し7名の戦死者を出すという厳しい船出となった。
1945年3月25日、アメリカ軍が慶良間諸島に上陸を開始したとの情報が連合艦隊に入ると、3月20日に大本営により下令された天号作戦に基づき、連合艦隊は1945年3月25日「天一号作戦警戒」、南西諸島への砲爆撃が激化した翌26日に「天一号作戦発動」を発令した。連合軍を沖縄で迎え撃つ第五航空艦隊の可動戦力は、九州沖航空戦での消耗で航空機50機足らずとなっていたが、「天一号作戦警戒」発令により鈴鹿以西の作戦可動航空戦力は、第五航空艦隊司令官宇垣の指揮下に入り、芙蓉部隊が所属する第三航空艦隊にも、第五航空艦隊の指揮下で連合軍を迎え撃つため南九州各基地への進出命令が下った。芙蓉部隊は、3月30日と31日の2日にわたり熟練した隊員らが、零戦15機と彗星25機に搭乗し、鹿児島県鹿屋基地へ進出した。引き続き訓練が必要な搭乗員らや予備戦力は藤枝基地に残り引き続き訓練を続けた。訓練拠点を維持することにより、藤枝で鍛え上げられた搭乗員と前線で消耗した搭乗員とを随時交代させるという、当時の日本軍としては他に例を見ないシステムを確立することができた。海軍省人事局や海軍航空本部も美濃部を支持し、若い優秀な搭乗員を優先的に芙蓉部隊に異動させている。そのため芙蓉部隊は補充人員が定員を大幅に上回ることとなり、指揮官の美濃部が新入隊員を把握できないほどであった。
美濃部は芙蓉部隊が到着した当時の状況を、第五航空艦隊は戦力が底をついており40機の芙蓉部隊の到着は大歓迎されたと記憶しているが、司令官宇垣の陣中日誌戦藻録には、この日、芙蓉部隊に関する記述はなく、実際は天一号作戦発令で、九州への航空戦力の増強が進められており、海軍だけで4月1日時点で300機、この後も順次戦力増強が進み4月19日までに合計2,895機もの大量の作戦機が九州の各基地に進出していた。さらに3月1日の大海指第510号「航空作戦ニ関スル陸海軍中央協定」により、陸軍飛行隊第6航空軍などが連合艦隊の指揮下に入っており、陸軍作戦機1,835機も順次知覧などの九州各基地に集結中で、日本軍は陸海軍協同でかつてない航空戦力で連合軍を迎え撃つこととなった。3月31日には、第五航空艦隊の宇垣、第三航空艦隊の寺岡両司令官以下の幕僚が集まり作戦会議を実施した後、宴会ですき焼きを食して気焔を挙げている。
3月26日、慶良間諸島にアメリカ軍が上陸した直後に第五航空艦隊は特攻出撃を開始、4月1日にアメリカ軍が沖縄本島に上陸すると、4月1日35機、2日44機、3日74機と出撃機数は増えていき、空母1隻大破、巡洋艦2隻撃沈などの華々しい大戦果を挙げたと報じられた。この戦果報告は過大であったが、実際にも輸送駆逐艦（高速輸送艦）ディカーソン撃沈、スプルーアンスが座乗していた第5艦隊の旗艦重巡インディアナポリス、イギリス軍正規空母インディファティガブル、護衛空母ウェーク・アイランドが甚大な被害を受けて戦線離脱、戦艦ネバダとウェストバージニアを含む28隻が損傷し、合計約1,000名の死傷者を被るなど連合軍の損害は大きかった。美濃部はこの沖縄戦序盤における特攻の戦果を「見るべき成果なし」と嘯いたが、大きな損害を被ったアメリカ軍は「やがてきたる恐るべき戦術・・・特攻の不吉な前触れ」であったと評している。
6月
5月31日に芙蓉部隊は後方の藤枝基地から彗星9機と零戦2機の補充を受け、戦力は彗星37機、零戦16機と充実した。藤枝から着任する隊員は、熱海温泉でゆっくり静養などをしたのちに岩川に進出してきているが、前線で疲労困憊しながら連日戦っている他の日本陸海軍航空隊搭乗員と比較すると、芙蓉部隊は搭乗員が例外的な待遇を受けられる航空隊であった。戦力が充実した芙蓉部隊は、美濃部の独断により6月1日付で機構改革を行った。従来の戦闘八〇四、八一二、九〇一という飛行隊の枠を撤廃し、彗星隊を『坂東隊』『相模隊』『時宗隊』に再編成し、零戦隊を『人龍隊』に統合している。
6月に入って沖縄は梅雨入りし天候はすぐれなかったが、天候がわずかに回復した6月3日に菊水九号作戦が発令された。芙蓉部隊も3日～8日に索敵出撃したが、すべて空振りに終わったのに対して、離着陸時にぬかるむ滑走路に脚をとられて彗星1と零戦1が大破してしまった。6月8日未明、部隊は彗星10機で伊江島飛行場にむけ出撃、故障や天候の悪化による帰還機が続出し、突入できたのはわずか4機であったが、戦果として三か所に火の手が上がったとの報告があった。美濃部はその報告を聞いて「燃料集積所に命中したのではないか」と推定している。6月9日には彗星10機中6機が到達、F6F-5Nの迎撃をかわして光電管爆弾を投下した。誘爆を確認したものの、彗星3機が対空砲火で撃墜されるという大きな損害を被った。6月10日夜、夜間制空に7機が出撃、うち1機の彗星夜戦（一二戊型）が米軍の夜戦P-61を発見した。反航戦で撃ちあった後に離脱し、同航戦に持ち込んだのち、斜銃による撃墜を報告した（アメリカ軍の記録では、同日のP-61損失は戦闘・非戦闘いずれもなし）。芙蓉部隊においては、彗星を夜間戦闘機と称してはいたが、搭載機関砲による射撃訓練を行っておらず、芙蓉部隊の彗星の空戦能力は無いに等しかったが、この戦果を報告した中川義正一飛曹はフィリピンにおいて、夜間戦闘機月光で白昼にP-38を撃墜したり、B-24を同じ月光の体当たりで全損に追い込むなど、個人的に空戦技術に優れた搭乗員であった。
6月11日夜から梅雨のため天候が崩れて、芙蓉部隊は出撃を見合さざるを得なくなっている。その間、芙蓉部隊員らにとって長い休息となったが、漫然と休んでいたわけではなく、11日から16日にかけて、「写真資料判読」「航法」「会敵処理」などの座学に勤しんでいる。鹿屋に進出した当初は多くの熟練搭乗員を擁していた芙蓉部隊も、戦闘により多くの戦死者を出していたので、このころには乙飛18期生や甲飛12期生などの未熟な搭乗員の比率が増えて、芙蓉部隊全体の熟練度も低下しており、指導する美濃部の語気も荒くなっていた。また、芙蓉部隊の機体の大半は露天掩体にカバーをかけただけの雨ざらしの状態で駐機していたので、梅雨空で雨に打たれる彗星や零戦の整備に整備士の苦労は増すばかりであった。芙蓉部隊が機体の整備と未熟な搭乗員の育成に明け暮れている中でも、日本軍機は悪天候下で作戦を続けており、6月16日の夜20時30分に沖縄本島南端の500ｍ沖合を航行していた駆逐艦 トゥィッグス（駆逐艦）に、日本軍雷撃機が、夜間飛行にも関わらず海面を嘗めるような超低空で接近、至近距離で魚雷を投下すると、自らもトゥィッグスの艦首上空を一旦飛び越したのちに反転して体当たりし、これを撃沈するという戦果を上げている。
6月21日、菊水十号作戦が発動され、芙蓉部隊は白菊と零式観測機が行う夜間特攻の援護のため、伊江島飛行場を10機の彗星で攻撃する計画であったが、天候悪化で出撃できたのは6機に止まり、沖縄まで進撃できたのはたった3機であった。引き返した中で米倉稔上飛曹・恩田善雄一飛曹搭乗機が志布志湾に墜落、伊江島に達した島崎上飛曹・千々松中尉搭乗機はP-61に撃墜され、2機の彗星を失なうなど特攻機支援は失敗に終わった。芙蓉部隊は撃退されたが、特攻機白菊は、 リパン（艦隊曳航船）と中型揚陸艦 LSM-59に曳航された駆逐艦バリーを攻撃し、バリーとLSM-59に命中した。LSM-59は直ちに沈没し10名のアメリカ兵が死傷した。白菊1機が命中したバリーも翌日の6月22日に沈没した。 また、付近にいたLSM-213にも命中し、13名の死傷者を生じさせ、これを大破除籍に追い込むなど、練習機白菊での特攻は美濃部から「昼間なら何千機進撃してもバッタのように叩き落とされる」と酷評されていたが、美濃部が、芙蓉部隊だけが成し遂げた世界戦史上例を見ない離れ業と胸を張っていた、レーダーや電波誘導のない目視での大距離夜間攻撃を、芙蓉部隊より短期間で育成された教育課程を終えたばかりの搭乗員が、白菊で成し遂げて戦果を挙げている。アメリカ軍も、通常は戦力とはならない未熟な搭乗員が操縦する練習機が、困難なはずの夜間攻撃で戦果を挙げていることに対して警戒を強めていた。
6月22日未明に零戦6機が索敵攻撃には出撃したが、敵を発見できずに帰還した。これが、芙蓉部隊の菊水作戦における最後の出撃となった。
6月23日未明に、第32軍司令官牛島満大将と参謀長の長勇中将が、沖縄南部の摩文仁の司令部壕内で自決し、沖縄における日本軍の組織的な抵抗は終わった。3ヶ月間で特攻機1,895機通常作戦機1,112機を失った天号作戦は終わったが、芙蓉部隊の沖縄に対する夜間爆撃は続行された。沖縄戦でのアメリカ海軍の損害は、アメリカ軍の公式記録上では艦船沈没36隻、損傷368隻、艦上での戦死者は4,907名、負傷者4,824名と大きなものとなったが、その大部分は特攻による損害で、アメリカ海軍史上単一の作戦で受けた損害としては最悪のものとなっている。
6月25日にも21日と同様に、前回失敗した夜間特攻の援護のため芙蓉部隊は全力出撃。特攻隊の突入を援護するため、14機が敵夜戦哨戒し各飛行場の陽動攻撃を行った。このうち5機の彗星が光電管爆弾と60kg爆弾を飛行場に投下し、海兵隊のF6Fと陸軍のP-61の夜間戦闘機数機が追尾してきたが、それらを振り切って全機生還することができた。特攻機は不調により引き返した機を除き十数機が突入したが、今回は芙蓉部隊の陽動の甲斐なく戦果はなかった。
7月
7月2日に台湾から出撃した海軍の陸攻2機が、伊江島飛行場を夜間爆撃して大火災4か所の戦果を報告し無事に帰還した。台湾の第七六五海軍航空隊は、所属の陸攻と月光にて芙蓉部隊と同様に沖縄のアメリカ軍航空基地を夜間攻撃してきたが、航空戦力の枯渇によりこの7月2日が最後の航空基地攻撃となった。陸軍飛行隊はすでに5月28日でアメリカ軍航空基地攻撃を止めており、7月3日以降、沖縄アメリカ軍航空基地へは芙蓉部隊のみが攻撃を継続することとなったが、日本軍の攻撃が手控えになったことより、沖縄のアメリカ軍航空兵力の増強は加速化し、マリアナや硫黄島から飛来するアメリカ軍機も含めて、日本本土へのアメリカ軍機の来襲はほぼ連日の日課となった。特に7月10日以降は空前の激しさで、7月の約1か月間で日本本土に来襲したアメリカ軍機は延べ20,000機を数えるに至っている。
芙蓉部隊は天候の悪化が一段落した7月3日午前1時、彗星8機と護衛の零戦6機で対夜戦哨戒と伊江島飛行場爆撃を実施した。しかし、この時期になると各飛行場に海兵隊のF6F-5Nと陸軍のP-61が配備されており、有効射撃圏外の高空からの爆撃で、対空砲火からの損害を軽減させていた芙蓉部隊であったが、夜間戦闘機が大きな障害となっていた。この攻撃も夜間戦闘機に阻まれて攻撃に失敗、彗星2機が未帰還となった。敵夜間戦闘機に苦戦する芙蓉部隊は7月4日と5日に夜間戦闘機制圧作戦を行うこととし、4日には彗星4機と零戦3機が、18試6番27号ロケット爆弾や28号ロケット爆弾といった、空対空爆弾である三号爆弾をロケット爆弾化した新兵器を装備し出撃したが、夜間戦闘機と遭遇することなく帰還した。翌5日には零戦3機は引き続き夜間戦闘機制圧に出撃したが、彗星4機は艦船攻撃任務のために斜銃を装備せずに出撃した。すると、皮肉にもP-61は艦船攻撃任務の彗星と遭遇し、彗星は艦船攻撃用に装備していた18試6番27号ロケット爆弾をP-61に発射し、戦果を確認できないままに退避した。強力な火力と邀撃レーダーを装備するP-61の攻撃力は日本軍機を遥かに凌駕し、第418夜間戦闘機航空隊 のメジャー.C.スミス少佐のようにP-61のみで5機の日本機を撃墜したエースもおり、日本軍機にとっては非常に難敵であったが、芙蓉部隊機がP-61との遭遇回数に比して撃墜される機が少なかったのは、大型で機動が緩慢なP-61に対して、高速での蛇行や急降下し回避するなどの急機動を駆使したからであった。坪井のように手慣れた搭乗員は、P-61が日本軍機を射程に収めると味方撃ちを防ぐためオレンジ色の灯火をつけるが、それをいち早く察知すると、チャフを撒きながら急速降下で回避することができた。
7月15日夜に悪天候を冒して6機が出撃したが会敵せず、18日に10機が出撃するも、夜戦と故障、悪天候に阻まれ、3機のみが沖縄に到達した。うち北飛行場へ光電管爆弾を投下した彗星は、2か所の小火災発生を報告したが、彗星2機が未帰還となった。北飛行場で小火災を発生させる戦果を挙げた川口次男上飛曹、池田秀一上飛曹の彗星が伊江島飛行場に近づくと、北飛行場が攻撃されたにも関わらず、まったく灯火管制もせずに夜空に煌々と輝いていた。池田はその光景を見ると、「野郎・・・ナメテヤガル」と爆撃を成功させたのにも拘わらず、まったく警戒すらにされていないことに怒りを感じたが、操縦員の川口も同じ思いを抱き「機銃掃射するぞ」と伝声管で池田に伝え、彗星を反転させて高度30ｍで伊江島飛行場に接近して銃撃を行った。さすがにそのときは灯火が消えたが、川口と池田の彗星が伊江島から離脱するや、すぐに灯火が灯された。その光景を見た川口と池田は「ナメテヤガル、もう一度やったろか！」と激高、再度彗星を反転させると、伊江島の南から侵入して銃撃を敢行し、再度伊江島の灯火が消えるのを確認してから帰投している。
伊江島に寄り道をした川口と池田の彗星は、岩川に到着した頃には燃料をほとんど使い果たしてしまい、指揮所からの「着陸マテ」の指示にも関わらず強行着陸を試みたが、着陸時にぬかるんだ滑走路で車輪がめり込んで損傷し、池田が負傷した。秘匿性には秀でていた岩川基地であったが、肝心の滑走路は、コンクリートで舗装された部分はごく一部で、残りの殆どの部分は軟弱地盤に近くの菱田川からすくってきた砂利を押し固めただけのものであり、雨が降るとぬかるみ、もともと主脚が弱いのが欠点とされていた彗星多数が離着陸時に大破して失われている。アメリカ軍は、日本軍航空戦略に対する評価で「日本軍の飛行場が粗末なものであったことも、作戦中の損失率を高くした要因のひとつであった。日本軍は連合軍ほどには舗装滑走路を重要視していなかった」「日本本土でさえ、陸軍飛行場で舗装滑走路をもっていたのは全体の50％にも達していなかった」と未舗装の粗末な滑走路が、日本軍航空戦力の大きな制約要因になったと分析しているが、岩川基地もアメリカ軍がいうところの「粗末なもの」の一つであった。
7月23日、第五航空艦隊司令官宇垣が岩川基地を視察に訪れる。白菊特攻隊の西条空司令土井大佐も西条空の半数の白菊（50機）を率いてこの地にあった
が、宇垣は階級では下の美濃部から基地の状況について説明を受けている。宇垣は、基地の巧みな秘匿状況に感心し、芙蓉部隊の活躍を褒め、美濃部の統率も高く評価している一方で、中型機の白菊が地上に分散して置かれていることには懸念を示している。美濃部は夜間戦闘機の活用を宇垣に訴えた。宇垣も昼間に制空権を確保できない現状を鑑み「同意を表する所なり」としている。宇垣は第五航空艦隊の特攻兵力が枯渇し、練習機や水上機といった機体まで特攻に出撃させていたにも関わらず、芙蓉部隊には優先的に彗星や零戦といった第一線機を補充することを許可したり、芙蓉部隊の食事の改善の手配をしたり、座光寺着任時には美濃部の直談判に応え、美濃部の地位を保障する辞令を発令するなど、美濃部に様々な支援を行っているが、美濃部自身には、何度も出頭し宇垣と面談しているのに、やさしい言葉ひとつかけてもらったこともないという記憶しなかった。岩川基地の視察は、宇垣と美濃部がお互いに乗馬が得意であったので、馬に乗って巡回したが、轡を並べて会話しているうちに、美濃部は宇垣が父親が息子を案ずるように語り掛けてくれていると感じ胸が熱くなっている。宇垣は美濃部に「この辺は米軍上陸の矢面となろう。この地は君に委ねる。多くの部下を抱えて大変だろうが、よろしく頼む。もう再び会うことはないかもしれんなぁ」と語りかけたのに対して、美濃部はようやく宇垣が芙蓉部隊を高く評価していたことを認識し、宇垣の思いやりが心の奥までしみこみ「ご心配をおかけします。未熟者ですが精いっぱいやります」と答えるのが精一杯であった。宇垣は、3月21日に神風特別攻撃隊 梓隊銀河24機のウルシーへの出撃を見送った際に「吾も亦何時かは彼等若人の跡追ふものと覚悟しあるに因る」と、必ずあとから行くと心に決めていた。
宇垣の視察後の7月23日と25日にも芙蓉部隊は敵機動部隊の索敵攻撃に出撃したが、敵機動部隊を発見することはできなかった。帰路に大野実中尉の零戦が潜水艦の潜望鏡を発見し、僚機とともに急速潜航する潜水艦に機銃掃射し損傷させたと報告したのが唯一の戦果となった。（23日、25日両日に該当のアメリカ側潜水艦の被害記録なし）。
7月28日、芙蓉部隊は29機を投入し、北飛行場と伊江島飛行場爆撃、敵夜戦哨戒、潜水艦攻撃を実施した。飛行場爆撃任務11機のうち、彗星5機が敵夜間戦闘機の哨戒をすり抜けたが、うち爆撃できたのは4機で、光電管爆弾を滑走路に命中させて4か所の炎上を報告した。残る1機は対空砲火で被弾し爆撃できず帰還、着陸に失敗し大破している。6機は天候不良や機体不調により引き返し、うち5機が天候や残燃料の問題で岩川ではなく鹿屋に着陸したが、逆に敵夜間戦闘機の襲撃を受けてしまい、2機の彗星が爆発炎上、1機が大破し合計3機を失ったが、搭乗員は機を離れており人的な被害はなかった。翌7月29日には11機で敵機動部隊索敵攻撃、3機で伊江島攻撃を実施したが、雲が低くまで垂れこめ視界不良であったため、全機帰還することとなった。そのうち佐久間秀明中尉、長山舜一二飛曹が搭乗する彗星は、視界を失い洋上に不時着した。操縦していた長山は行方不明となったが、偵察員の佐久間は岸まで泳いで生還し、美濃部からは「お前、足あるか？」と冗談で迎え入れられた。ほかにも1機が着陸時に大破、この日も攻撃することもなく2機を失い、28日～29日の2日間で十分な成果も挙げないまま合計6機の彗星を失っている。7月末には芸能慰問団が岩川を訪れ、落語、漫才、寸劇を披露したが、戦局の重圧に押しつぶされた隊員らの顔に笑顔はなく、その様子を見た美濃部は、勝算なき戦いで部下を犠牲にする無意味さ罪深さを実感し、自分の軍隊指揮の限界を思い知らされている。美濃部自身も、7月上旬に岩川に視察に訪れた実兄の軍令部参謀太田守少佐から、総理大臣鈴木貫太郎らが終戦交渉を極秘裏に進めているという話を聞いて考えが大きくぐらついていた。
8月
実兄の話や部下の様子を見て「誰かにたすけてほしい」との弱気も心に抬頭していた美濃部ではあったが、宇垣と同様に、これまで戦死していった多数の部下を「いずれ後からいく、それまで待ってくれ」と送り出しており、戦争が最終局面に至った8月に入っても引き続いて、悪天候でなければ沖縄飛行場攻撃、対潜掃討、索敵に十数機を出撃させていた。しかし、隊員たちの間にはすでに絶望感が蔓延しており、隊員の一人であった坪井は「あぁ、何とか俺たちの命でもって勝てないものだろうか」「我々が死ぬから何とかこの戦いに勝たせてほしい」と神頼みのような切実な思いを抱くようになっていた。
8月に入ってから、索敵任務中の彗星の夜戦が鹿児島から霧島方向に侵攻中のB-24　3機とPB4Y-2　1機の編隊と遭遇し、25番の三号爆弾を投下、重爆3機の撃墜を報告している。美濃部は岩川基地秘匿のため、芙蓉部隊所属機に本土に侵攻する敵機の迎撃を禁じており、芙蓉部隊所属機による爆撃機の撃墜報告はこの一例のみとなった。（芙蓉部隊の公式戦闘詳報にはこの記録なく、アメリカ軍の記録でも、1945年8月中に日本本土上空で撃墜されたB-24の記録はなし）8月8日にはアメリカ軍航空基地攻撃に出撃した彗星のうちで、清水武明少尉・中野増雄上飛曹の搭乗機が「伊江島飛行場、大火災」と打電したのち未帰還となり、中飛行場に爆弾を命中させた深堀三郎上飛曹・浜名今朝二飛曹機は岩川まで帰還したが、霧のため着陸に失敗し台地に激突し、計2機の彗星が失われた。
終戦直前の8月12日にも、芙蓉部隊は沖縄敵航空基地攻撃に出撃しており、藤井健三中尉と鈴木晃二上飛曹搭乗の彗星1機が伊江島飛行場を攻撃したが、既にアメリカ軍は7月に入ってから、芙蓉部隊を中心とした日本軍による沖縄の飛行場に対する航空攻撃を全く脅威とはみなしておらず、灯火管制もしていなかったので、この日もアメリカ軍飛行場は灯火管制をすることもなく、全面的に照明をともしており眩いばかりであった。藤井と鈴木は「向こうはあかあかと電気をつけているのに、こちらはコソ泥のように攻撃にいくのか」「なめやがって」と7月に伊江島を銃撃した川口と池田と同様な憤りを覚えながら急降下して250kg爆弾を投下したが、軽く見られたのか対空砲火すらまばらであった。
特攻もこの頃には芙蓉部隊と同様に夜間攻撃が主体となっており、終戦直前のこの時期で来襲する特攻機の機数は激減していたが、アメリカ軍艦隊は警戒を緩めておらず緊張感が持続しており、アメリカ海軍水兵は夜間に絶え間なく続く戦闘配置命令でほとんど夜寝ることができず疲労困憊していた。同じ12日には、芙蓉部隊と同様に特攻ではなく通常攻撃任務に従事してきた海軍航空隊第九三一海軍航空隊の天山4機が20時45分に、バックナー湾に停泊している戦艦ペンシルベニアに夜間攻撃をしかけて魚雷を命中させている。ペンシルベニアは艦尾に30フィートの大穴があき、上甲板に海面が迫る程大量に浸水し、3つのスクリューのうち2つが破壊されるという深刻な損傷を被った。また20名の戦死者と10名の負傷者が出たが、負傷者の中には第1戦艦戦隊司令官のジェシー・B・オルデンドルフ中将も含まれていた。的確なダメージ・コントロールで沈没は逃れたが、沖縄戦における通常攻撃機での夜間攻撃最大の戦果となった。翌13日には夜間攻撃の特攻機が、同じくバックナー湾に停泊中の攻撃輸送艦 ラグランジ に命中、ラグランジは大破し、101名の死傷者を出す甚大な損害を被っている。特攻機に対する夜間攻撃対策としてアメリカ軍は各艦艇に、灯火管制と煙幕の展張を命じており、また、夜間の特攻機はアメリカ軍の対空機銃から発射される曳光弾を辿ってアメリカ軍艦艇を攻撃してくるため、各艦個別の対空射撃を禁止するほどの徹底ぶりだった。
8月14日にも芙蓉部隊は4機の彗星が沖縄に出撃したが、雲が厚く、ようやく雲の切れ間を発見して降下すると、飛行場ではなく物資の揚陸地点であった。彗星は揚陸地点の物資の山に250kg爆弾を投下し帰還したが、1機が未帰還であった。（未帰還機搭乗員の官姓名不明）この彗星が芙蓉部隊最後の未帰還機となった。
美濃部は戦後に、決号作戦（本土決戦）準備を進める軍に対して、軍高官は「もはや戦いの名目もない狂者の戦」を続けるよりは全員切腹して天皇にお詫びすべきであった、と強く非難の思いを抱いていたと回想しているが、沖縄での敗戦が明らかとなっていた時点では、軍命は重く逆らえなかったとして、『芙蓉部隊決号作戦計画』という、芙蓉部隊全員と付近住民も巻き込んだ最後の特攻自爆作戦を考案している。
終戦
1945年8月15日、ポツダム宣言受諾を伝える昭和天皇の玉音放送が放送され、多くの国民や兵士が終戦を知った。芙蓉部隊は岩川と藤枝で対応が分かれ、藤枝では指揮官の座光寺が全隊員に放送を聞くように命令し、隊員は指揮所前に集合して放送を聞いている。岩川は藤枝のように統率がとれておらず、指揮所前に整列して放送を聞いた隊員がいた一方で、指揮官の美濃部は一部搭乗員と図上演習をしており放送を聞いていなかった。美濃部は玉音放送の内容を新聞電報で知ったが、本当に終戦が昭和天皇の意思であったのか疑っていた。そのような状況で、懇意にしていた三〇二空司令小園が、玉音放送後に全軍に打電した「赤魔の謀略に翻弄されたる重臣閣僚等は、上聖明を覆い奉りて、前古未曽有の詔勅の渙発を拝す」「日本は神国なり、絶対不敗なり、必勝の信念に燃ゆる我等実施部隊員が、現態勢を確保して、醜敵の撃滅に団結一致せば、必勝は絶対に疑いなし、各位の同意を望む」との徹底抗戦決起を促す檄文を受信すると、「やはり思った通りだ！この詔勅は陛下のご本意ではないのだ」と小園の檄文を妄信し、「三〇二空が立つのなら呼応する」という電文を全軍に向けて打たせている。その後、全搭乗員を集めると「座して神州が汚されるのを見るより、むしろ武人の節を全うして死のう。指揮官の意思に従う者はついてこい！」と訓示している。情勢を冷静に見極めていた副官の徳倉は、徹底抗戦を主張する美濃部を「（抗戦は）止めた方がいいですよ、もうアカンでしょう。」と諫めたが、「指揮官は相談相手すらいない孤独なもの」と考えていた美濃部が聞き入れることはなかった。その後も第五航空艦隊司令部からは何の指示もなく、美濃部は「頼りにならぬ司令部」と非難しているが玉音放送後、美濃部を評価・支援してきた第五航空艦隊司令の宇垣は、中津留達雄大尉以下11機の彗星を連れて終戦後の私兵特攻に出撃し死亡しており、第五航空艦隊司令部も混乱を極めていたのを美濃部が知る由もなかった。
玉音放送後も第五航空艦隊隷下の各部隊は自衛警戒を主とする作戦を継続した。徹底抗戦を決心した美濃部は、8月16日に高知海軍航空隊が発した「南方に敵機動部隊らしきもの見ゆ」との報を受けると、戦闘準備した彗星12機、零戦8機を出撃させたが、敵艦隊は発見できなかった。この敵艦隊発見は誤報であったが、芙蓉部隊と同様にこの報告を受けて出撃準備をしていた宿毛基地の特攻艇第一二八震洋隊で爆発事故が発生し、23隻の震洋が誘爆、特攻隊員26名、基地隊員111名の合計137名が爆死した。爆発の威力は凄まじく、兵舎として利用していた民家4軒は全壊、周囲の十数戸の民家も爆風で傾いていた。この誤報の責任を重く感じた高知空司令の加藤秀吉大佐は、副官らが自決しないよう軍刀や拳銃を取り上げたにも関わらず、井戸に飛び込んで自決してしまった。芙蓉部隊は17日にも20機の彗星と零戦を戦闘準備させたうえで、南九州沖に索敵攻撃に出撃させているが、この日もアメリカ軍との接触はなく全機無事に帰還している。終戦の詔勅が出ているにも関わらず出撃を命じたことについて美濃部は、第五航空艦隊などの上級司令部からの指示がないなかで、捕虜や降伏の方法についての定めがない日本軍の戦陣訓の伝統に縛られたせいであったと著書に記述している。
藤枝においても、8月17日に三〇二空の戦闘機が決起を促すビラを撒いていき、隊員らのなかに抗戦の空気が流れつつあったが、指揮官の座光寺はそんな隊員らの様子を見て、士官らを士官室に集めるや拳銃を上に向けて2～3発発射し「ともかく戦争に負けた。このさい軽挙妄動は禁物である。連合軍がどのような措置をとるかは分からないが、子孫にわれわれの精神を受け継がせよ。きさまたちが海軍の伝統をけがすような行動に出たら、即刻射殺するぞ！」と訓示した。この座光寺の強い意志で、藤枝の芙蓉部隊隊員らは終戦を受け入れ、復員作業を開始している。座光寺の厳格な指揮で統制の取れていた藤枝に対して、岩川基地は全く統制が取れておらず、美濃部から徹底抗戦の意を伝えられて「いよいよ決戦なので、下着から飛行服まで新しいものに新調した」と回想する隊員がいる一方で、多くの隊員が終戦の事実すら知らなかったという証言もあり、徹底抗戦を決意したはずの美濃部が、芙蓉部隊の隊員らに「現存する飛行機の装備品一切を取り外し、機体番号を削り取って消せ」という命令も下している。命じられた隊員らは「裸の飛行機で突っ込めというのか！？」「どこかに機銃を隠しておこうか」などと不平不満を抱きつつ、整備員と搭乗員が協力してやすりやこてを使って機体番号を削り取り、機銃などの装備品を撤去する作業を行うなど混乱をきたしている。
第五航空艦隊の司令官は宇垣が私兵特攻で死亡後、前連合艦隊参謀長の草鹿が後任となり、8月17日に正式に補職された。第五航空艦隊には連合艦隊から参謀副長菊池朝三少将が、終戦の詔勅が出たいきさつを説明にきたが、第五航空艦隊幕僚らは納得しなかったため、草鹿は第五航空艦隊参謀長の横井俊之少将に、直接、東京の海軍省まで事情を聞きに行かせて、第五航空艦隊幕僚や現場指揮官に説明させることにし、横井が東京から戻って来る8月18日に、草鹿は美濃部ら現場指揮官を司令部に招集した。このときに美濃部は大恩ある宇垣が特攻、フィリピンで美濃部を評価してくれた大西が割腹自決したことを知って愕然としている。他にも、特攻に関係した将官・高級士官の自決が相次ぎ、陸軍航空本部長寺本熊市中将が「天皇陛下と多くの戦死者にお詫びし割腹自決す」と遺書を残して自決、他にも前第4航空軍参謀長で陸軍航空審査部総務部長隈部正美少将、航空総軍兵器本部の小林巌大佐、練習機『白菊』特攻隊指揮官、高知海軍航空隊司令加藤秀吉大佐、芙蓉部隊と同様に主に沖縄近海の艦船や飛行場へ通常攻撃を行って特攻支援をしていた陸軍航空隊第66戦隊の指揮官藤井権吉中佐、飛行教官として多数の特攻隊員を訓練し、軍令部参謀として大西と一緒になって特攻主体の本土決戦を準備していた国定謙男少佐など、航空関係だけで58名が自決がしており、前海軍次官で終戦時軍事審議官だった井上成美大将は、戦後に続いた将官・高級士官の自殺を「責任の地位にある者が自殺するのは、当人の自己の生涯は飾れ満足かも知れないが、これが自殺流行の風潮となり、誰も今後のことを顧みなくなるのは国家の大きな損失である」と憂いている。
8月18日、美濃部は自分で零戦を操縦して大分の第五航空艦隊司令部に出頭した。横井は集まった美濃部ら部隊指揮官らに、海軍省で聞いてきた詔勅が出たいきさつを説明した。特に横井が「自分はいかになろうとも国民の命を助けたい。」との昭和天皇の御前会議での発言を朗読すると、それまでいきり立っていた指揮官らもがっくりと頭を垂れて、すすり泣きやむせび泣く声が室内に充満した。草鹿は、横井が一通り説明を終わると「いったん陛下が戦争をやめよ、といわれれば私はそれに向かって全力をあげざるを得ない。われわれは戦うも戦わざるもひとつに大命のままである。」「自らの思うところに従い行動するということならば、まずこのわたしを血祭りにあげて、しかるのちことをあげよ。いけないと思ったら即座にやれ。」と身を挺して諭した。草鹿は会議参加者に酒をふるまい、みんなで乾杯して大きな混乱もなく会議は散会となった。
美濃部は、この第五航空艦隊の会議に勅使として参加していた軍事審議官井上から、会議後にひとりだけ呼ばれて、直々に「君の部隊はこれまでよく戦った。今になって降伏とは腹にすえかねよう。しかし、聖断が下った今、若い者が多く大変であろうが自重してもらいたい」と声をかけられたと記憶しているが、井上は終戦直後の8月16日の昼から米内光政の海軍大臣留任のため、軍事参議院で意見調整するなど奔走したのちも、東京の海軍省と起居していた水交社を往復し、8月21日には、緑十字機でマニラに飛び、ダグラス・マッカーサー司令部と終戦事務処理の打ち合わせしてきた杉田主馬書記官から海軍省内で報告を受けており、大分で開催された第五航空艦隊の8月18日の会議に井上が参席していたという事実はない。井上が九州入りしたのは、終戦事務を進めていた第五航空艦隊で一部混乱が生じていたことを懸念した海軍大臣米内が、井上に9月10日付官房第409号で第五航空艦隊の査閲を命じる訓令を出してからであり、井上はこの訓令により、空路で九州入りすることにしたが、すでに日本の空は進駐軍の管制下で、飛行許可を取るため進駐軍に接収された横須賀基地に出向いて、井上自らが得意のキングズイングリッシュで手続きを済ませている。井上は9月14日に海軍の零式輸送機で第五航空艦隊司令部のある大分に飛び、その後24日まで松山、美保を廻り、終戦事務の査閲を行っている。査閲のさいに井上は美濃部ら各指揮官と面談し、統制ある終戦処理を推進して帝国海軍の有終の美を飾るよう説いている。
第五航空艦隊は、芙蓉部隊に不穏な動きがあるとは認識しておらず、むしろ、一番気にかけていたのは、特攻機桜花などで特攻作戦を推進した第七二一海軍航空隊（通称神雷部隊）の動きであった。事実、司令の岡村基春大佐は、玉音放送の日に自ら航空機を操縦して大分に飛び、第五航空艦隊司令部に抜刀せんばかりの勢いで乗り込んできていた。しかし、会議の日の岡村は、8月15日以降殆ど食事もとっておらず憔悴しきっており、草鹿や横井の説明に異を唱えることはなかった。神雷部隊桜花隊の湯野川守正大尉は、場合によっては草鹿を射殺しようと拳銃をしのばせていたが、草鹿は湯野川を呼び止めると「どのような事態がこようと、軽挙妄動はいかんよ。歯を食いしばって堪えるのだ。これから辛い時代が始まるが、すべては君たち若い者にかかっている。たのむよ」とあやすような口調で言って聞かせた。湯野川は声あげて泣きながら「実は私は、長官のお命をいただく覚悟で参りました。のぼせあがっておりました。私にも数十人の部下がおりますが、私がかならずまちがいのないように掌握いたしますから、その点どうか安心ください。」と答えている。この湯野川とのやり取りは草鹿も記憶しており、ほかに大きな混乱もなく会議は散会となっている。岡村は湯野川ら部下を連れて松山基地に戻ると「大命に従う。自重せよ」と言葉すくなに訓示し、神雷部隊は粛々と終戦を受け入れた。岡村はこののちも多くを語ろうとせず、終戦から3年経過した1948年7月13日に海軍航空基地のあった茂原駅付近で鉄道自殺をとげている。
岡村と同様に、常に指揮官先頭を標榜し、沖縄戦では全力決戦死闘で指揮官である自らも先頭に立って散華し、天皇や国民に詫びるべきと決心していた美濃部ではあったが、草鹿と横井の説得で他の指揮官同様に抗戦を諦め、また、他の多くの特攻関係者のように自決を決意することもなく、岩川に帰り芙蓉部隊隊員を集めると「戦争は終わった。負けた！」と徹底抗戦断念を告げた。その場にいた搭乗員の坪井は、司令部出頭前からは美濃部の態度がコロッと変わったように見え、他の抗戦を焚きつけられていた隊員からも「今さらそんなこと言われても・・・」「戦わせてください、死ぬ覚悟はできているんです」と猛烈な突き上げを受けることとなった。美濃部は騒ぐ隊員らを大喝で鎮めると、泣きながら日本の軍隊は天皇陛下の軍隊であると説得し、最後は「陛下の御聖断が下された以上、その聖慮に沿い、矛を納める・・・あくまで戦わんとする者は私を斬っていけ」と草鹿が美濃部らを諭したときと同じように身を挺して隊員をなだめた。
草鹿らの説得で降伏を受け入れた芙蓉部隊に8月20日には司令部から復員の命令が届いたが、進駐軍に対する不穏な行動を抑止するため、「24時間以内に基地から2km圏外に離脱し、隊員はすみやかに復員せよ」という急なものであった。公共交通機関は麻痺状態にあり命令は実現困難であったので、美濃部は隊員たちに部隊の飛行機を用いて復員することを許可した。司令部の許可もなく、アメリカ軍への機体引き渡しの際にひともめすることが懸念されたが、これが美濃部にできる隊員らへの唯一のはなむけであった。部隊の飛行機による復員は、神雷部隊などでも行われており、既に軍の組織は崩壊し、軍の規律もないに等しいことを現していた。復員をする隊員らには、とりあえず1年間の生活費として200円が支給された。
8月21日の朝に鹿屋に進出以来初めてとなる合同慰霊祭を開催、慰霊祭が終わった後で美濃部が最後の訓示を述べた。「この戦争は敗れた。だが10年たてば、ふたたび国を立てなおす可能性が出てくるかも知れない。この間、自重し、屈辱に耐えてがんばってもらいたい。10年ののち、ここにもう一度集まろう」、訓示の後、正午に零戦と彗星が引き出され発進準備を進めたが、皆がなかなか出発しようとしないなか、美濃部や残留者が「早くいけ」と急き立てた。美濃部は最後の1機が見えなくなるまで空に向けてゆっくりと帽子を振り続けた。各機は通信機などの装備を外して、故郷が同じ方向の人間を乗れるだけ詰め込んで（本来2名乗りの彗星には4名搭乗）、最寄りの飛行場で順次降ろしながら、最後の搭乗員の最寄りの飛行場で機体を焼却する手筈となっていたが、なかには焼却されず、終戦直後で物資不足の折に、乗り捨てられた零戦や彗星の部品や鋼板を付近の住民が引きはがして持っていき、最後は子供の遊び道具になってしまった機もあったという。
美濃部は復員の零戦と彗星を見送ったのちに、残務整理のため残した十数名と、高千穂山中の農家の離れ家に1年分の武器、弾薬、食料等を運び込んでいる。美濃部は草鹿らの説得で一旦は抗戦は諦めたとしながらも、進駐してきた進駐軍兵士が乱暴狼藉をはたらいたときには、この農家の邸宅の一角にある離れ家をアジトとして進駐軍に抵抗する計画であった。しかし、翌日に第五航空艦隊司令部が「第五航空艦隊幹部は原隊に復帰せよ」という命令を出したため、美濃部らはわずか1日でアジトを撤収させられ、進駐軍への抵抗を諦めて岩川に戻る羽目になった。美濃部は復員の際に一部を除いて幹部士官まで復員させてしまっていたが、第五航空艦隊司令部が原隊復帰命令を連日ラジオ放送でも呼びかけたため、いったん故郷に帰った芙蓉部隊士官が慌てて岩川に引き返している。
戦後
第五航空艦隊司令官の草鹿は、総理大臣の東久邇宮稔彦王から鹿屋に進駐してくるアメリカ軍との折衝のため、鹿屋連絡委員会委員長に任じられた。終戦間もない9月3日に、鹿屋に第5空軍副司令ノーマン.デルバート.シリン大佐を団長とする先遣隊が到着し、草鹿は他の委員会のメンバー（鹿屋連絡委員会は外務省、内務省、大蔵省等の主要官庁や鹿児島県庁からの出向者等で構成）と先遣隊を出迎えたが、アメリカ軍からは真っ先に「カミカゼボーイはどうしているか？」と特攻隊員の動向を懸念するような質問があった。そこで草鹿が「カミカゼボーイは私が解散させた。・・・おれがやめろと一言いえば、ひとりもでてきはせぬから、その心配はいらぬ」と説明すると、アメリカ軍側は安心し、円滑に接収交渉が進んでいる。
山中のアジトを撤収させられた美濃部らは岩川駅のそばにあった呉服店の別宅を借りて残務整理を行っていたが、そこにラジオ放送で引き返してきた多くの元隊員が合流したので、とりたてて何かすることもなく毎日ブラブラと過ごしており、美濃部が元隊員らと暇つぶしに将棋をする姿がよくみられたという。こういった状況であったため、集まった元隊員らも各自の都合で再度岩川から引き上げることが許可され、多くの元隊員は再び故郷に引き返していった。残った美濃部と芙蓉部隊幹部らで接収準備を進めていたが、10月になって海軍より元隊員らに給料20か月分を退職金として支払うように指示があった。しかし、復員時に新住所を把握できていなかった隊員も多く、退職金支給手続きが進まなかったので、美濃部はやむなく、解散した芙蓉部隊名で元隊員らに連絡先等の通知を求める新聞広告を出している。
進駐軍への岩川基地の引き渡しは、鹿屋からはかなり遅れて11月15日に行われた。40機以上の彗星と零戦を復員に使用したことは、日本国内では憲兵隊に注意を受けたのみで特に問題にはなっていなかったが、持病のマラリアに苦しみ、生きる目標がなくなっていた美濃部は、進駐軍への引渡目録に「当基地は不時着場にすぎざるところ、最近滑走路の一部をようやく転圧し、小型機の前進基地として一部使用を開始し、設備強化を準備中のところなり」「降着に際しては確認の上実施するを要す。なお大型機の降着は、めり込む恐れあり」と「使えるものなら使ってみろ」というケンカをふっかけるような説明文を和文、英文両方で添付したものを準備し、彗星や零戦を復員に使用し四散させたことを進駐軍に咎められたら、接収係官に斬りかかったのち自分も自決しようと考えて、白装束のつもりで、官給品のパラシュートを材料に流用して、岩川市内の洋服店で白無地の下着からワイシャツまでを仕立ててもらい、腰には軍刀を下げてアメリカ軍大尉の接収係官に応対した。しかし、アメリカ軍は偵察写真などによって岩川基地の詳細な概要を把握していたため、接収は美濃部が拍子抜けするほどスムーズに進み、岩川に残っていた損傷した彗星3機、零戦14機と西条空の白菊、93式中間練習機などの機材やその他機械、備品などを引き渡した後に、接収係官のアメリカ軍大尉に、刺し違えるときに使用するつもりであった私物の軍刀を差し出した。進駐軍は岩川を使用することはなく、海軍に強制立ち退きさせられていた地権者たちは月野村長の尽力により他村に移住していたが、ようやく戻ってくることができて、新たな集落が形成され平穏な生活が戻った。海軍が買い取っていた土地については国有地となり、競馬場を造るという計画もあったが最終的には耕作を希望する農家に農地や宅地として払い下げられ、発電所や通信室があった地下壕などの一部破却を免れた施設で往年が偲ばれるだけになった。
美濃部は戦後に、戦没者遺族対策や農業など職を転々としたのち、旧海軍の伝手を頼って航空自衛隊に入隊、空将まで昇進後退官し、日本電装学園学園長を61歳となる1976年まで勤めた。その後、美濃部が終戦時に「10年後に集まろう」と呼びかけた岩川基地跡地に、1977年になって戦死した隊員を慰霊する「芙蓉之塔」が建立され、除幕式と記念式典が開催された。参加者は指揮官の美濃部、副官の徳倉ら元隊員38名と遺族21名の他に、山中貞則衆議院議員、大隅町長以下役職員、海上自衛隊鹿屋基地司令他自衛隊員、建設業者関係者、農業協同組合関係者など各界から246名で、上空に自衛隊機が飛来するなど盛大なものとなった。
芙蓉部隊の練成基地であった「藤枝基地」は「静浜基地」と改名され、航空自衛隊の初級操縦教育を行っている。1980年基地内に、元芙蓉部隊隊員一同により芙蓉部隊記念碑が建立された（1996年に黒御影石にて再建）。芙蓉の名は今も第11飛行教育団第2飛行教育隊のコールサイン「FUYO」として受け継がれている。
艦船攻撃
大きな損害と引き換えに挙げた総合戦果は、潜水艦1隻撃沈（この戦果を挙げたとされる5月12日にアメリカ軍に該当の被害記録なし）、戦艦1隻撃破、巡洋艦1隻撃破、大型輸送船1隻撃破（戦艦撃破については芙蓉部隊の戦闘詳報には記録なく、アメリカ軍にも該当の被害記録なし。巡洋艦、大型輸送艦についても芙蓉部隊が撃破したと報告した4月6日にアメリカ軍に該当の被害記録なし）、敵機夜戦2機撃墜（うち6月10日に撃墜したとされるP-61の1機については該当するアメリカ軍の損害記録なし）、飛行艇1機炎上、テント1個炎上を報告している。
以上の通り芙蓉部隊による艦船攻撃の戦果で、アメリカ軍の被害記録で確認できるものは一つもない。これは美濃部自身がソロモンでの夜間戦闘の戦果確認飛行で、敵艦隊を攻撃する友軍攻撃隊の様子を観察し、激しい弾幕の中で突入する搭乗員が、照明弾や曳光弾などの限られた光源しかなく、音も自機のエンジンの爆音でかき消された闇夜の戦闘の中での戦果確認は困難を極めることを痛感させられていたが、美濃部はその困難な状況で判定した攻撃機の搭乗員による過大で不正確な戦果報告が、そのまま公式の戦果報告として採用されるのを批判的な目で見ておりながら、芙蓉部隊の戦果判定も、攻撃隊搭乗員の戦果報告に基づいたためである。美濃部は攻撃隊搭乗員の目視戦果確認を信頼したうえに、なおその数倍の戦果を挙げているはずと考えていたが、これは芙蓉部隊と同様な、夜間、黎明出撃が多数行われた台湾沖航空戦にて、攻撃隊搭乗員から報告されてきた戦果を「下から報告してくるのを現場を見ていないで値切れるか」と鵜呑みにし過大な戦果発表をした大本営と同じ姿勢であった。
美濃部が芙蓉部隊を編成した最大の目的はアメリカ軍機動部隊に対する夜襲であったが、芙蓉部隊による公式戦果報告ベースでも空母に対する戦果はなかった。アメリカ軍機動部隊に対する戦術として美濃部が考案していたのは「敵制空隊の行動不如意の未明期に殺到し甲板待機の飛行機を銃撃ロケット爆撃により必中弾を以てせば飛行機なき母艦と化すは必至なり」であり、敵の戦闘機の行動が「不如意」になるはずの未明から夜間にかけて出撃し空母を攻撃して、敵が混乱している間に離脱し、最後は芙蓉部隊で銃爆特攻隊を編成して、機体もろとも敵空母に体当たりするというものであった。
しかし、アメリカ軍はトラック島を空襲のさいに、日本軍雷撃機の夜間雷撃で正規空母イントレピッドに魚雷1発が命中して損傷するなど、日本軍の夜間攻撃による損害が絶えなかったため、1944年8月以降に空母部隊の夜間戦闘能力の向上を図っていた。各空母に4-6機の夜間戦闘機を配置するとともに、正規空母エンタープライズと軽空母インディペンデンス（硫黄島の戦いのときは正規空母サラトガ）に夜間戦闘機の専門部隊を配置、夜間戦闘専門の空母群である第7夜間空母群を編成して万全の夜間防空体制を整えており、美濃部の「敵制空隊の行動不如意の未明期」という想定と状況は全く異なっていたのは、日本軍による大規模な夜間、黎明攻撃が継続的に行われた、台湾沖航空戦や沖縄戦の戦闘経過でも明らかであった。
アメリカ海軍第58任務部隊の58機の夜間戦闘機隊は、沖縄戦前哨戦の1945年3月18日から沖縄戦途中の1945年5月25日の間に91機の日本軍機を夜間に撃墜している。そして芙蓉部隊も、1945年5月13日ににエンタープライズから鹿屋基地を攻撃されたときに、どうにか夜間攻撃で反撃を試みたが、出撃した直後からエンタープライズのVF(N)-90の夜間戦闘機に発見され追い回されて、出撃した2機の彗星のうち1機が不時着するなど、美濃部のアメリカ軍機動部隊に対する夜間攻撃作戦の実効性は乏しく、第3艦隊司令のウィリアム・ハルゼー・ジュニア提督は、芙蓉部隊を含む日本軍機によるアメリカ軍艦隊に対する夜襲を「それほど激しいものでも正確なものでもなく、よく訓練されたアメリカ軍の航空隊にとっては深刻な脅威ではなかった」と振り返っている。
アメリカ軍機動部隊やレーダーピケット艦に搭載されたレーダー対策としては、特攻機が超低空飛行の継続による進入や、真っ直ぐに目標には向かわず、他の方向に向かっているふりをしながら、直前で急角度で方向転換して、目標のアメリカ軍機動部隊に突入するなどの航法を駆使していたのに対して、芙蓉部隊については、長距離進撃のための燃料節約や、未熟な偵察員もしくは単独で飛行する零戦夜間戦闘機のために、なるべく航法の負担を軽減する目的で、高度3,000ｍ～4,000ｍ前後での飛行を原則としていたため、レーダーに容易に発見される可能性が高かったのに、美濃部が芙蓉部隊隊員に指導していたレーダー対策は、他の航空隊も行っていたチャフの投下以外は、レーダー射撃回避のための連続蛇行飛行と、敵の夜間戦闘機も究極的には目視の攻撃に頼るはずで、見張りを徹底して、レーダーで発見した敵機が接近してきても、攻撃される前に発見すれば回避は十分可能なはずなので、レーダーでの不利を目視で補う気概を持て、というものと、レーダー射撃を受けても初弾を躱せれば、敵の曳光弾を見てその下に回避するといったものなどの実効性に欠ける精神論的な運頼みのものであり、日本軍とアメリカ軍の科学技術力の格差もあって、レーダー対策は困難であったと美濃部自身も述懐している。そのため、芙蓉部隊は偵察任務以外でまともにアメリカ軍機動部隊に接触できたことはなく、アメリカ軍機動部隊の位置をある程度特定して攻撃に出撃したのも、2月17日硫黄島の戦いの最中に美濃部の命令で特攻出動したときと、5月13日に九州を強襲した第58任務部隊への反撃の2回しかない。2月17日の出撃の際は、攻撃隊がアメリカ軍機動部隊を発見できなかったどころか、逆にアメリカ軍艦載戦闘機と爆撃機に追尾を許して、藤枝基地を攻撃され基地と航空機に多大な損害を被り、第58任務部隊攻撃の際は前述の通り、夜間戦闘機に追い回されて、アメリカ軍機動部隊に近づくことすらできなかった。
飛行場攻撃
沖縄のアメリカ軍航空基地へは、芙蓉部隊が延べ293機（制空任務の零戦夜間戦闘機も含む）、芙蓉部隊以外の海軍航空隊では、九州の各基地から延べ134機、台湾の各基地から延べ88機の合計222機（爆撃機、攻撃機のみで戦闘機は含まず）、陸軍飛行隊の第6航空軍からは延べ194機（爆撃機、攻撃機、戦闘爆撃機のみで制空任務の戦闘機は含まず）、合計延べ709機が夜間もしくは黎明攻撃を行っており、攻撃参加機数から見ると、芙蓉部隊が沖縄戦でのアメリカ軍航空基地夜襲の主力を担っていたことになる。しかし、あくまでも美濃部が芙蓉部隊の主目標と考えていたのはアメリカ軍機動部隊であって、アメリカ軍航空基地攻撃は、菊水2号作戦のさいに第五航空艦隊司令部から命じられて開始している。
芙蓉部隊の攻撃により、アメリカ軍飛行場へ6回の大火災を発生させ、中でも8月8日の伊江島飛行場攻撃では、美濃部は著書で、未帰還となった彗星1機の爆撃により「戦後米軍資料によれば揚陸直後の600機炎上」という大戦果を挙げたと主張しているが、アメリカ陸軍の沖縄戦公式戦史『United States Army in World War II　The War in the Pacific　Okinawa: The Last Battle』では、義烈空挺隊による損害以外で、地上で撃破されたアメリカ軍航空機(アメリカ海軍・海兵隊航空機も含む）の記録はなく、伊江島飛行場がそのような大損害を被った記録もない。沖縄戦で陸軍航空隊と海兵隊航空隊を統一指揮していた第10軍戦術航空軍の戦時日誌によれば、砲撃、爆撃などあらゆる要因で地上撃破されたアメリカ軍機は1945年4月に6機、5月にも6機、6月以降は0機となっている。伊江島飛行場に配備されていた第318戦闘機航空隊 の戦闘記録でも、日本軍による空襲の記述があるのは、芙蓉部隊が休息していた5月24日の義号作戦に伴う空襲のみとなっている。
また、芙蓉部隊について1979年から永年の間取材を続け、美濃部ら多数の芙蓉部隊元隊員に直接取材、多くの資料の提供も受けて、自らの多くの著書に芙蓉部隊について記述し、その集大成として『彗星夜襲隊 特攻拒否の異色集団』を執筆した作家の渡辺洋二はその著書で、「芙蓉部隊の連続夜襲がどの程度、米軍にダメージを与えたか判然としない」としながらも、沖縄戦当時、嘉手納飛行場で作戦に従事していたアメリカ海兵隊航空隊VMF-322 の戦時日誌の、4月27日に嘉手納飛行場が日本軍の砲撃によりF4Uが1機大破、他3機損傷したという記録を、日本陸軍の砲撃によるものではなく芙蓉部隊の戦果と類推し「芙蓉部隊と美濃部流戦法は確固たる足場を築くに至ったのだ」と評価しているが、嘉手納飛行場の損害は、アメリカ海兵隊嘉手納基地の沖縄戦公式戦記においても「午前2時25分にカデナの飛行場が砲撃され、4つのテントが破壊され、海兵隊員1人が負傷した。砲撃は戦闘を妨害することはほとんどなかった。」と日本軍の砲撃による損害の記録のみであり、アメリカ軍の記録上で嘉手納飛行場に芙蓉部隊が打撃を与えたという記録は確認できない。義烈空挺隊に攻撃されて、一時的とはいえ使用不能となる損害を被った読谷飛行場でも、沖縄戦当時に同飛行場で作戦に従事していたアメリカ海兵隊航空隊VMF-311 の公式戦記において、日本軍による航空攻撃の記述があるのは義号作戦に伴う空襲と義烈空挺隊との戦闘のみであり、伊江島や嘉手納と同様に読谷飛行場でも芙蓉部隊の戦果は確認できない。
芙蓉部隊の彗星による夜間飛行場攻撃が、アメリカ軍にとって特別な脅威となっていたという指摘がなされることがあり、その裏付けとして、戦後に特攻を詳細に調査した元ロイター東京支局長でオーストラリア人ジャーナリストのデニス・ウォーナーが、その著書『ドキュメント神風―特攻作戦の全貌』で美濃部について記述したことを取り上げて、世界中にその名が知れ渡ったとか、ウォーナーが新聞記者であったことからか、芙蓉部隊がアメリカの新聞で取り上げられたとか、アメリカ人のジャーナリストや戦史研究家がこぞって芙蓉部隊や美濃部を取り上げて、日本よりもはるかに欧米でその名が知られているという主張もあるが、沖縄戦におけるアメリカ陸軍公式戦史『United States Army in World War II　The War in the Pacific　Okinawa: The Last Battle』やアメリカ海兵隊公式戦史『Okinawa: Victory in the Pacific』等の公式戦史や公式報告書、アメリカ軍指揮官クラスの軍人の回顧、アメリカ軍機関紙星条旗新聞、ほか従軍記者による報道等で、芙蓉部隊不参加の5月24日～5月25日の義号作戦と同作戦に伴う夜間爆撃以外で、日本軍航空機によるアメリカ軍飛行場への夜間攻撃についての具体的な記述はほとんどない上に、沖縄に展開していた第10軍戦術航空軍は、沖縄への特攻機や芙蓉部隊などの通常攻撃機の飛来が減少した1945年6月には、沖縄周辺での戦闘空中哨戒任務よりも、南九州、宮古島、八重山列島への攻撃任務や、阻止線を前進させての奄美上空での戦闘空中哨戒任務など防御よりは攻撃的な任務が激増し、アメリカ軍航空基地は、ほぼ芙蓉部隊のみが攻撃するようになった7月中旬には、灯火管制すらしていないなどほとんど警戒をしておらず、アメリカ軍が日本軍航空機による飛行場への夜間爆撃を特別に警戒していたという事実はなく、さらに、その中で芙蓉部隊の彗星を個別に脅威と認識していたとは確認できない 。これは機数が減少したとは言え、アメリカ海軍が特攻機による夜間攻撃対策として、灯火管制などの警戒態勢を終戦まで洋上の艦船に維持させていたのとは対照的である。
彗星は、フィリピンの戦いで、クラーク・フィールドがアメリカ軍によって奪還された際に、空冷エンジンの33型がほぼ無傷で鹵獲されており、鹵獲日本軍機をテストしていたTAIU により詳細に分析されているが、アメリカにおける彗星の一般的な評価は、「高速で軽快な急降下爆撃機ながら、燃料タンクの防弾装備が不十分で脆弱」であった。しかし、急降下爆撃により、軽空母プリンストンを撃沈し、正規空母フランクリン（アメリカ軍の記録上は“JUDY”とされているが、命中した爆弾は2発なので攻撃したのは銀河の可能性も高い）を大破したことや、特攻機専用型43型が製造されるなど、特攻機としても投入され、正規空母エセックスや、正規空母バンカーヒル（実際は零戦2機による）を大破するなど、飛行場爆撃ではなく対艦攻撃により、連合軍艦船に多大な損害を与えたことでも知られている。
芙蓉部隊側の記録でも、沖縄のアメリカ軍飛行場に夜間戦闘機の進出が進むと、夜間戦闘機に接触し、あげくに撃墜される機が激増している。10回にも及んだ菊水作戦中の芙蓉部隊出撃機で、故障などで引き返さずに戦場まで到達できたのはわずか延べ117機、うち5月28日からの菊水8号作戦までは、戦場まで到達した芙蓉部隊機のうちアメリカ軍夜間戦闘機と接触した機数は8機で接触率は8.4％、夜間戦闘機に確実に撃墜されたと確認された機数は1機に過ぎなかったが、6月3日からの菊水9号作戦と6月21日からの菊水10号作戦では、接触機数は14機で接触率63.5％、夜間戦闘機に確実に撃墜されたのは4機と、接触率、被撃墜数が跳ね上がっている。損失理由不明の未帰還機にも相当数の夜間戦闘機による被撃墜が含まれており、沖縄戦末期では夜間戦闘機により戦場に近づくことも困難となっていた。
結局、芙蓉部隊の彗星、海軍の陸上攻撃機、陸軍の重爆撃機などがアメリカ軍航空基地を攻撃し続けたが、アメリカ軍の記録に特筆されるような成果をあげたのは義烈空挺隊のみで、他は特に沖縄戦の戦局に寄与することはなく、沖縄のアメリカ軍航空基地は、特攻機の迎撃や地上戦への航空支援などで活躍し、沖縄戦での連合軍の勝利に大きく貢献している。嘉手納飛行場に配備されていた海兵隊の戦闘機隊は、特攻機を撃墜することにより多数のアメリカ兵の命を救ったとして『The Sweetheart of Okinawa（沖縄の恋人）』という愛称で呼ばれていたほどであった。