Jabarkan Sebagai kapal induk ringan dari Kapal induk Jepang Chiyoda

Pada Maret 1944, setelah menjadi kapal induk ringan, Chiyoda dan kakaknya berturut-turut dikirim ke Saipan, Guam, Palau, Balikpapan, dan Davao untuk menghadang pasukan Amerika di Asia Tenggara. Chiyoda juga ikut terlibat dalam mempertahankan Kepulauan Mariana, dan juga dalam Pertempuran Laut Filipina. Pertempuran terakhirnya adalah pada peristiwa Pertempuran Teluk Leyte, tepatnya di Tanjung Engano, dimana ia tewas sedikit lebih terlambat daripada rekan-rekan sesama kapal induk dan juga kakaknya.

Di saat semua rekannya di armada inti sudah tewas, termasuk  yang menjadi kapal bendera Armada Ozawa, hanya Chiyoda yang masih bisa hidup walaupun sudah tak bisa bergerak.  memutuskan mundur dari pertempuran untuk bisa menyelamatkan Chiyoda dengan cara menariknya, tetapi terganggu oleh rentetan tembakan meriam kapal penjelajah dari Sekutu.  pun segera memerintahkan  untuk segera menyelamatkan para kru Chiyoda, sembari menjadikan dirinya sendiri tameng. Namun, sampai tiga kali percobaan  tak dapat menyelamatkan satu pun kru Chiyoda karena gangguan dari para pesawat pembom di udara, kapal tempur Amerika di kejauhan, dan dari bawah laut (untuk spesialis anti-pesawat dan anti-kapal selam sepertinya, ini sangat membuatnya frustasi). Sampai ketika Kapten Jo Eichiro memerintahkan  untuk meninggalkan Chiyoda sebagai umpan terakhir, barulah  menurut untuk menyusul semua kapal yang sudah terlebih dulu meninggalkan area pertempuran.

Chiyoda dihabisi dengan tembakan dari empat kapal penjelajah , ,  dan  bersama sembilan kapal perusak, semuanya dibawah komando Laksamana Muda Laurence DuBose.

Chiyoda merupakan satu-satunya kapal dari segala bangsa di dunia yang mencatat korban jiwa terbesar sepanjang sejarah pertempuran laut Perang Dunia 2, yaitu sebanyak 1470 jiwa; dengan kata lain semua kru-nya tewas bersama dengan Chiyoda sampai titik darah terakhir ().

Chiyoda dicoret dari daftar angkatan laut pada 20 Desember 1944.