En octubre de 1944 "Akizuki" formó parte de la Fuerza del Norte comandada por el vicealmirante Jisaburo Ozawa, en el ataque japonés contra las fuerzas aliadas que apoyaban a la
la invasión de Leyte. El 25 de octubre, en la Batalla del Cabo Engaño, el barco fue hundido, probablemente por un torpedo, al este-noreste del Cabo Engaño (), durante el ataque aéreo inicial de los Estados Unidos contra la Fuerza del Norte. La mayoría de las fuentes atribuyen el golpe a los aviones de la Fuerza de Tarea 38, pero algunos dan crédito al submarino.