En árið 1944 var hún þvinguð í framlínustörf og var flaggskip Suðurnesja-herherliðs vara-admiralsins Shōji Nishimura í Slaginu við Surigao Strait, suðlægustu herstöð í
Barátta í Leyte-flóa. Í harðri næturbaráttu á morgnana þann 25. október gegn yfirburðarmiklum bandarískum og ástralska styrkjum var "Yamashiro" sökkt af torpedo og byssukvöldum. Nishimura sökk međ skipi sínu og aðeins tíu mannskapsmenn lifđu af.