4月7日天刚亮，美军第五十八特混舰队司令米切尔即下令侦察机起飞，呈扇面搜索冲绳北面海域，担负突击任务的机群则在航母甲板上待命，只等一发现日舰即立刻起飞攻击。与此同时，布莱克少将率领的步兵第九十六师一部在海空火力及地炮的支援下，沿冲绳岛以西海岸向南突进，遭到日军顽强反击，无功而返。
8时22分，1架侦察机向米切尔报告：“发现敌舰队，航向300度，航速22节。”
米切尔立即向冲绳战役总指挥斯普鲁恩斯作了报告，并询问：“你攻，还是我攻？”
斯普鲁恩斯先是一愣，随即便明白了米切尔的意思，决定改变原来的想法，在米切尔来电的空白处作出批示：“你攻！”
9时15分，米切尔派出16架“恶妇”式战斗机和“卡塔利娜”水上飞机跟踪和监视日本舰队。美军飞机在日舰高射炮射程之外盘旋，克服天气不佳的困难，始终与日舰保持着接触，并不断向米切尔报告位置、航向和航速。
10时，米切尔命令280架舰载机升空，向日军舰队压去，同时以英文明码暗语电报向斯普鲁恩斯报告：“Sugar Baker Two Charly，Take the Big Boy。”（中文意思是：砂糖、面包师、两个查理，捉住了那个大小子。）该电报把前4个单词的首字母拼起来就变成了：SB2C（俯冲轰炸机）捉住了敌战列舰。
米切尔在电报中还说：“除非另有指示，否则我提议于12时向敌舰发起攻击。”
美国人毫无顾忌地使用明码电报使日军舰队很快判明了美军的意图及方位、高度和距离。“大和号”舰长有贺幸作认为美军欺人太甚，愤而下令：“倘若敌机出现，主炮1号炮塔立即开火！”
“大和号”的射击弹幕分远中近3层：远层为射程1.5万米的主炮弹幕；中层为射程8000米的高射炮弹幕；近层为射程3500米机关炮弹幕。有贺认为他的部下都有3年以上的海战经验，自信技术和训练程度在日本海军中堪称一流，完全可以对付美机轰炸。
12时20分，美机编队穿过低厚的云层，向日军“大和号”战列舰扑来。随着有贺一声令下，“大和号”战列舰165吨的主炮将2米长、1.5吨的炮弹射出，巨型炮弹在大气层中画了一个弧形弹道，在美机编队中爆炸，6000枚细碎的弹片散布在广大的空间，形成一片弹幕。
然而，来袭的美机不是笨重的B-24轰炸机，而是灵活的“海盗”式俯冲轰炸机和“考尔西亚”复仇者式鱼雷机。美军飞行员轻轻拨转机头，躲过“大和号”的远层射击弹幕，从不同角度和高度凌空而下，向“大和号”投下了第一批炸弹和鱼雷。
二战时期的美军轰炸机
“大和号”左舷首先被鱼雷命中，同时2颗炸弹又落在右舷尾部。随着一声声巨响，“大和号”一片惨状：甲板上横七竖八地躺着一大堆尸体，鲜血和着海水顺着甲板排水口往外流，舰身倾斜，航速降至18节。
枪炮官清冈被抛到空中，又摔了下来，他爬起来疼得直咧嘴，继续喊道：“3号对空弹，9枚，引信50，准备—放！”一个齐射，清冈忍着疼，想看看弹着点，可是当他向海上一望，不禁大吃一惊：“滨风号”驱逐舰已是大火熊熊，正在下沉；“矢矧号”巡洋舰被打瘫，犹如一条灰鲸漂在海上动弹不得，舰上冒出滚滚浓烟。
13时37分，美军第二批轰炸机飞临日军舰队上空，弹雨再次倾泻而下，由于第五十八特混舰队第四大队的飞机比其他两个大队晚起飞，所以这一攻击波不是集中攻击，而是分成几个波次进行。持续不断的攻击反而使日军没有喘息之机，疲于应付，于是美机连连得手。美国人的攻击很有章法，首先是战斗机扫射，压制日舰高射炮火，乘机投下炸弹，接着鱼雷机集中对“大和”左舷进行攻击。这时“大和号”航速大减，高射炮炮手多被美军战斗机消灭，毫无还手之力。
紧接着，“大和号”又连中3枚鱼雷和数颗炸弹，大量海水顺着左舷灌进来，舰体左倾15度。清冈见舰体倾斜已严重影响对空射击，大喊舰长赶快采取对策。“大和号”有完善而庞大的注排水系统，可以迅速消除舰体倾斜，可偏偏有一枚450千克炸弹命中了注排水控制舱，将所有的调节阀门炸毁，无法进行排水。舰长有贺幸作嘶哑着声音命令：“向右舷舱和锅炉舱灌水！”副舰长野村次郎应声指挥奋力抢救。不料，海水来势凶猛，瞬间便淹死了一些抢险队员。
“大和号”尚未堵住漏洞，第三批美机又飞临上空，只得使出浑身解数同100多架美机搏斗。这时，天降暴雨。雨雾蒙蒙，炮弹穿梭，“大和号”向美机群喷射出大量炮火，却没有命中。
14时，美军第七枚鱼雷击中“大和号”左舷，舰体再次倾斜。有贺在扩音器中不断喊着：“向右轮机舱注水！”轮机长高城为行一听大吃一惊，他的几百名水兵正在舱内干活，一旦注水，都会被淹死。高城愤怒地叫着：“把人撤走，再注水！”可是为时已晚，副舰长野村已经奉命封死了所有水密舱门，向右轮机舱灌了3000吨海水，几百名轮机兵和其他在右轮机舱作业的水兵被淹死。
紧接着，第4、第5批美机群接踵而至，炸弹、鱼雷雨点般扑向日舰。7分钟后，2枚鱼雷命中“大和号”左舷，刚刚有所恢复的左倾再度加剧，而且舵机失灵。“大和号”升起了遇难旗，航速只能维持7节，甲板上到处是弹洞，被炸开的钢板四下翻卷，由于左倾已达15度，大口径高炮已经无法操纵，只有25毫米口径的机关炮还能勉强射击。
14时02分，一批美机俯冲而下，投下的炸弹有3枚在“大和号”左舷中部爆炸，使其左倾加大到35度。5分钟后，1枚鱼雷击中右舷，此时“大和号”上层建筑面目全非，全舰被浓烟烈焰包围，完全丧失了机动能力，防空火力微乎其微，又不能机动规避，只能任人宰割。