1944-ben, Hideki Tojo miniszterelnök lemondásával, Yamada elvesztette politikai kedvét, és júliusban visszaküldték Mancsukuóba, mint a Kwantung hadsereg végső parancsnoka, és egyidejűleg a Mancsukuó japán nagykövete és a Kwantung bérelt terület főkormányzója volt. Gyorsan tájékoztatta a Császári Főhadiszállást, hogy lehetetlen megtartani a Szovjetunióval való határt a kiosztott erőkkel, mivel a Kwantung hadsereget nagyrészt kiürítették a tapasztalt csapatok (a legtöbb felszerelésükkel) átcsoportosításával a háború csendes-óceáni színházába. Mivel Japántól nem érkezett segítség, Yamada megpróbált nagy számú rosszul kiképzett katona és önkénteset szervezni nyolc új gyalogos hadosztályba és hét új gyalogos brigádba, és visszavonulni a határvidékről, hogy megvédje a nemzet stratégiai magját. Azonban, amikor a Szovjet Hadsereg megszállta a Mandzsúriát,
1945. augusztus 9-én Yamada sok improvizált serege nem volt több mint 15%-ban harcra kész, és gyorsan legyőzték őket.