芙蓉部隊
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、美濃部は「水上機パイロット出身者は零戦で訓練すれば、空中戦もすぐに上達する」などと楽観的に考えていたが、実際は戦闘三一六飛行隊の搭乗員に空中戦技術の上達が殆ど見られなかったため、所属先である第三〇一海軍航空隊の八木勝利司令は、サイパン島進出前に美濃部を戦闘三一六飛行隊長を更迭している。美濃部正#301空
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。
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、速度や加速・上昇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1,700 km、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。
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、美濃部はなぜか早朝の出撃を命じ、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。美濃部と市川は敵機の機影を見ると近くの防空壕に逃げ込んだが、帰還したばかりの隊員たちは防空壕に逃げ込む暇もなく、近くの畑や小川に架かる橋の下に逃げ込んで銃爆撃をかわすのがやっとであった。芙蓉部隊は迎撃することもできず、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、一方的に彗星7機と零戦1機を破壊された。防空壕に逃げ込んでいた美濃部は無事であったが、逃げ遅れた搭乗員1名整備兵2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#作戦打ち切り
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、その中でも稼動機はわずか零戦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。
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。
硫黄島の戦いが一段落すると、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、三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。桜花 (航空機)#九州沖航空戦
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稼動戦力は、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能航空戦力は、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炎を上げている。
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。沖縄戦#慶良間諸島の戦い
芙蓉部隊は鹿屋に進出して以降、連日敵艦を求めて索敵攻撃に出撃しながら敵艦と接触することすらできていなかった。戦果を挙げることができずに焦る芙蓉部隊の隊員らの面には、やはり特攻を志願すべきではなかったのかとの憂色が濃くなりつつあった。自らの主張により特攻を拒否したため、芙蓉部隊の動向が各部隊から注目されていると考えていた美濃部も、芙蓉部隊は実効果が特攻を凌いでこそ、その存在が許されると戦果を焦っており、4月4日に彗星で偵察攻撃に出撃した海軍兵学校卒の鈴木昌康中尉と坪井晴隆飛長が、佐多岬沖で敵味方不明の潜水艦を発見し急降下して接近したが、反撃も回避運動もしなかったので味方潜水艦と判断し、攻撃せずに帰投したとの報告を聞いた美濃部は「馬鹿もの!! この時期に味方の艦艇がうろうろしているはずがない。」と決めつけると、「なぜ接近して爆撃でなくとも銃撃しなかったか」とかつてないほどの剣幕で2人を叱責、罵倒した。鈴木はこの日が初陣であったのにも拘わらず洋上航法は狂いもなく正確で、操縦していた坪井は鈴木の優れた素質に感心するとともに、何の落ち度もなく無事に帰投できたのに、美濃部に罵倒されて「えっ、何で!?」と戸惑っている。
美濃部はのちにこの叱責は、江田島兵学校出の士官に対する躾けであったと著書に書いているが、鈴木は4月12日の出撃で、この時の叱責を気にして深入りし未帰還となっている。4月5日には三式一番二八号ロケット爆弾が、彗星への搭載作業中に暴発して兵器整備員が負傷している。同日に同じ三式一番二八号ロケット爆弾を搭載して出撃した坪井と原敏夫中尉搭乗の彗星が、敵と接触できず鹿屋に帰還した際、ロケット弾を搭載したまま着陸を試みたところ、滑走路に不時着していた零戦に接触、ロケット弾が暴発して彗星と零戦が爆発炎上し、坪井と原は大火傷を負ってしまった。(原はその後死亡)三式一番二八号ロケット爆弾は、海軍航空技術廠が安全性に欠けると正式配備を躊躇しながらも、美濃部の決断で芙蓉部隊に配備することになったが、海軍航空技術廠の懸念通り事故が続発し、美濃部は慌てて、この後、帰還する機には事故防止のため着陸前にロケット弾を投棄するように命じている。
大本営は4月6日に、航空戦力を集中した大規模な特攻作戦菊水一号作戦を発令、大量の特攻機を出撃させると同時に戦艦大和による海上特攻を敢行した。芙蓉部隊に第五航空艦隊司令部から、海上特攻する戦艦大和の護衛の打診があったが、美濃部は「夜間戦闘機隊を昼間の護衛に使うなんて無意味ですし、不可能です。」と拒否している。芙蓉部隊から護衛を拒否された大和は、同じ海軍から見捨てられた形となり十分な航空支援を受けることができなかったが、大和の出撃を知った陸軍航空隊第6航空軍司令官菅原道大中将は、大和の窮状を見かねて「(大和特攻の際に)南九州の第100飛行団が四式戦闘機疾風48機を投入して、奄美大島付近の制空権を一時的に掌握、協力する」と航空支援を約束し、第100飛行団を主力とする戦闘機疾風41機を出撃させて、12:00から14:00にかけて制空戦闘をおこない10機が未帰還となっている。菊水作戦#菊水一号作戦
大和の護衛を拒否した芙蓉部隊は、特攻機と共同で敵艦船攻撃のため、4月6日午前3時鹿屋を出撃し、出撃した15機中で彗星6機と零戦4機が沖縄本島に到達した。全行程が2,000km弱にも達する、レーダー装備も電波誘導もない中での困難な長距離夜間飛行であり、ここにきてようやく芙蓉部隊は今までの訓練成果を遺憾なく発揮することができた。沖縄に到達した芙蓉部隊機は、大和の海上特攻を支援のため空母攻撃を目標としていたが発見できなかったので、伊江島付近に遊弋中の十数隻の艦隊に突入し、巡洋艦に仮称三式一番二八号爆弾(ロケット弾)を発射し3発命中、零戦が大型輸送艦に九九式二〇ミリ機銃を数百発撃ちこみ大火災を起こさせたと報告しており(該当するアメリカ軍側被害報告はなし)、ようやく戦果を挙げることができた芙蓉部隊隊員らは胸をなでおろしたが、護衛の零戦2機が迎撃してきた敵戦闘機と空戦になり撃墜された。菊水一号作戦で日本軍は355機の特攻機をつぎ込んで、戦艦2隻轟沈を含む69隻撃沈破という驚異的な戦果を挙げたと報じたが、実際は駆逐艦3隻、重砲の大口径砲弾7,600トンを満載したビクトリー型弾薬輸送船 2隻、戦車揚陸艦1隻撃沈、正規空母ハンコック、戦艦メリーランド大破などの34隻撃沈破であった。日本軍の戦果報告は過大ではあったが、実際にも連合軍に多大な損害を与えたことには変わりなく、この成功に気をよくした日本軍は、引き続き敵機動部隊への特攻攻撃にのめり込んでいくことになった。
アメリカ軍は沖縄本島上陸直後に、日本軍が設営した北飛行場(読谷飛行場)と中飛行場(嘉手納飛行場)を確保すると、ただちに航空隊を展開した。菊水一号作戦中の4月8日には、アメリカ海兵隊の航空隊がF4Uコルセア3個航空隊とレーダー搭載の夜間戦闘機F6F-5N“夜間戦闘機型ヘルキャット"1個航空隊の合計109機の戦闘機を展開させて早速上空哨戒にあたらせてる。その後も順次航空戦力と対空火器の強化が進んでおり、芙蓉部隊を含む日本軍航空隊の最大の障害となりつつあった。そのため大本営は沖縄に侵攻してきた艦船に加えて、アメリカ軍の航空基地も攻撃目標とし、第三二軍重砲隊の八九式十五糎加農砲により航空基地に制圧砲撃を加えるとともに、4月12日に発令した菊水二号作戦では、芙蓉部隊は陸軍第6航空軍の重爆撃機と協力してアメリカ軍航空基地攻撃を命じられた。これ以降、芙蓉部隊の主要目標は海上の艦船から一転して地上の飛行場となっていく。
4月12日、第32軍独立重砲兵第百大隊第二中隊の八九式十五糎加農砲2門が、中飛行場を砲撃し大火柱を生じさせ、その後、陸軍飛行隊は、サイパン基地爆撃で武功賞を受賞した涌谷良治中尉や木村大八少尉の所属する飛行第110戦隊と飛行第60戦隊の四式重爆撃機8機を中飛行場と北飛行場の爆撃に出撃させた。歴戦の両戦隊は、太陽も上がった早朝に大型の重爆で果敢にも低空爆撃を行って、地上機4機炎上、1機爆砕、直径100m高さ300mの大爆発を含む爆発3か所、火災3か所の戦果を挙げた。芙蓉部隊も陸軍の一連の攻撃のあとの夜間に航空基地攻撃に出撃したが、歴戦の陸軍重爆隊に比べて散々な目にあっており、夜間にも関わらず、芙蓉部隊の接近は察知されていて、待ち構えていたF4UコルセアとF6F-5Nに、芙蓉部隊機は飛行場を近づくことすらできず次々と撃墜された。飯田上飛曹の彗星が唯一、北飛行場への投弾に成功したが、美濃部が信頼していた名飛行隊長川畑栄一大尉の彗星もF4Uコルセアに撃墜されて、川畑が戦死するなど、6機が未帰還となり8名が戦死・行方不明となった。他にも、帰還した1機が基地に辿りつけず海没、電波欺瞞紙散布任務に出撃した彗星2機も未帰還となったが、そのうちの1機は4月4日に美濃部に叱責された鈴木の搭乗機であった。この日、出撃した11機中(故障等で引き返した機は除く)生還した機はたった2機で、戦闘八〇四の飛行隊長川畑を含む熟練搭乗員13名と、彗星6機零戦3機を一度に失ったが、これは芙蓉部隊の全作戦中で最大の損害となり、芙蓉部隊は戦力が回復するまで、激しい損失を被る夜襲から、一時的に敵機動部隊の索敵を主任務とせざるを得なくなった。
川畑機を操縦していた陶三郎飛曹長は、夜間戦闘機月光で重爆撃機の撃墜記録があったり、フィリピンでは美濃部の指揮下でアメリカ軍機動部隊に夜襲をかけて撃墜されながら無事に生還するなど歴戦の搭乗員であったが、このときもアメリカ軍夜間戦闘機の銃撃を浴びながらもパラシュート降下して無事であった。降下した場所は北飛行場周辺の恩納岳付近のアメリカ軍占領地域であったが、山中に日本軍残存部隊が取り残されており、陶は陸軍軍医から火傷の治療を受けると、陸軍部隊と一緒にゲリラ戦を展開した。しかしアメリカ軍の掃討作戦で部隊は四散、陶も貫通銃創を受けて山中を彷徨っていると、アメリカ軍に保護された住民が大量に沖縄南部から恩納岳周辺に移動してきたので、陶はこの住民に交じって終戦まで生き延びた。その後に終戦の報が届いたが、陶は捕虜となることを拒否し、一人で山中に籠ったり、住民の厚意もあって身分を偽り仕事に就くなどして1946年2月まで沖縄で生活している。しかし、アメリカ軍の敗残兵探しが厳しくなってきたので、アメリカ軍基地から盗み出した増槽を改造して作った小舟で沖縄を脱出、沖永良部島からは黒糖の密輸船で日本本土に戻り、1946年7月にかつての指揮官であった美濃部宅を訪れて美濃部を驚かせている。