但山口和加来止男依然没有放弃，全舰的损管人员都在努力的试图挽救军舰。为了避免火势蔓延到弹药库和燃油库，加来止男命令向这两个舱放水。弹药库成功的被海水淹没了，但通向燃油库的管线被炸弹炸坏了，以至于无法注入海水。这成了这条船最大的弱点。3个小时后，大火燃烧的热量引发了一次爆炸，炸毁了航母的内部设施。<>“飞龙”号倾斜超过了15度，加来止男船长被迫下令弃船。此时是下午14点。

在甲板上熊熊燃烧的火光中，山口多闻指挥官向即将离开被毁坏的“飞龙”号航母的800余人说道：“我个人将全部承担‘飞龙’和‘苍龙’两艘航母损失的责任。”他告诉他们：“我将在船上呆到最后。”虽然下属们坚决的要求要让领导先走，但他还是平静而坚定的拒绝了他们的请求。他把自己黑色的帽子递给副官留作纪念，并向舰队司令南云将军发电报表示歉意，然后举起一大杯水与同袍们道别。桅杆上高高飘扬的太阳旗被降了下来，小心的叠好并带走，军号奏起了《君之代》。天皇的画像被虔诚地转移到附近的一艘驱逐舰上。当船员们离开这艘战船的时候，山口多闻向护航的野分号驱逐舰发布了他的最后一个命令：“发射鱼雷击沉‘飞龙’号。”随着火焰渐渐地包围了舰桥，这位将军转向加来止男船长，平静地说道：“这片大海多美呀，让我们一起欣赏这美丽的大海吧。”事后人们对这位联合舰队中公认最有才华，最可能接上山本五十六的班的将军的这种寻短见的行为有过很多猜测，有人认为，山口将军在此时已经明白日本的命运已不可改变，他不愿意活下来亲眼看到那一天。

野分号驱逐舰向飞龙号发射了威力巨大的93酸素鱼雷，击沉了这艘坚持到最后的航母。野分号驱逐舰不会想到，在以后的日子里，它会成为整个舰队中击沉吨位数最高的军舰，而它所击沉的，绝大多数都是自己的战舰。

从飞龙号上起飞的轰炸机群在侦察机提及的位置没能找到美军编队。于是他们开始在附近搜索。此前，他们已经通过无线电得知飞龙号受到重创的消息，他们知道，自己回去也没有可以降落的甲板了。

时间流逝，很快到了中午12点，轰炸机群如果再不返回，他们就没有回去的燃油了。山口在给他们命令里，让他们回去，在舰队上空跳伞。但这条命令被轰炸机群的指挥官小林上尉拒绝了。他通知编队，如果需要回去的自行回去，而他决心无论如何，要为飞龙号报仇。