主力機種
馬里亞納海戰
第一機動艦隊的停泊在塔威塔威(Tawi-Tawi)泊地(塔威塔威泊地其實並不適合作為航母艦隊的駐紮,因為塔威塔威泊地無風,並不適合航母上的艦載機進行起降訓練,將此地作為泊地是因為此地距離婆羅洲的油田很近,而當時日本國內已經原油緊缺了),作戰計畫改變。艦載機數量很多、技術較為熟練的第六〇一海軍航空隊,被確定為作戰主力。經過了近一個月的訓練在錨地無風的起降訓練後開始出擊。
6月13日第1機動艦隊,向馬里亞納啟航。在吉馬拉斯島進行供給工作。
6月15日從吉馬拉斯島起航。向菲律賓海的進發。
6月19日
第一次攻擊(7點半左右):天山27架,彗星53架,零式艦戰鬥機48架起飛,向敵人機動部隊發起攻擊。
8點10分 :潛水艇大青花魚號被日軍水面艦艇發現而被攻擊,又加上潛艇瞄準鏡故障,其只能盲目送出6枚魚雷同時下潛逃離,其中一枚僥倖擊中旗艦大鳳。
10點53分: 敵人機動部隊的襲擊,美軍航空母艦米契爾號於10分鐘內出動240架飛機。
在艦載機交戰,日軍損失天山24架,彗星41架,零戰4架,僅3、4架飛到第7支隊上空並命中 南達科他號一枚炸彈,沒有一架飛到美國航艦上空。
第二次攻擊(10點左右):日軍瑞鶴號起飛艦載機天山10架,爆裝零戰型10架,戰鬥機架,出擊。未與敵人交戰。
11點20分 潛水艇棘鰭號闖入日軍艦群。當時
翔鶴號航空母艦因為正進行收回飛機的作業,無法機動規避魚雷攻擊,棘鰭號發射的6枚魚雷至少有3枚命中翔鶴號,使翔鶴號立時失去戰力。
14時10分翔鶴號航空母艦沈沒。
14時32分 大鳳發生劇烈爆炸。先前遭魚雷命中的另一艘航空母艦大鳳,油氣自管內外泄,瀰漫了整個航空母艦的艦體,下午三時因為油氣濃度過高,加上艦內人員不慎引起火花,使艦內燃起大火,同時引爆了彈藥庫,使大鳳號腹部接二連三發生大爆炸。使艦隊指揮官小澤不得不放棄自己的
旗艦大鳳號,移乘
重巡洋艦羽黑離開,但其通訊設施遠不足以擔任旗艦的重要位置。
同日18:28分大鳳號也隨翔鶴號沉沒在菲律賓海。
此時瑞鶴號放出第三波機群47架艦載機進攻,並未順利找到目標,但在返航途中於12時55分與美軍第7支隊接觸,還有一些曾飛到美軍第4支隊上空,但都沒有任何戰果,共7架日機被擊落,是當天日機攻勢中損失最少、戰果也最小的一波。
19日當天戰鬥結束時,戰役結果已大致分曉。小澤艦隊被美國潛艦擊沈兩艘大型航空母艦,派出的326架艦載機中僅130架返回日本航空母艦,加上角田在關島折損的50架及隨大鳳、翔鶴沉沒的飛機,日本總損失315架。美方取得史上最大艦載機空戰的壓倒性勝利,空戰中僅僅損失23架,6架飛機在操作意外中損毀,此外僅有兩艘航艦、兩艘戰鬥艦受到輕微損傷。
20日上午,小澤再移乘其所在的甲隊唯一剩餘的航空母艦瑞鶴,此時由於通訊改善,下午1時小澤終於得知前一天空戰的結果,由於大量艦載機損失,小澤僅剩百餘架飛機可以出擊,即使如此小澤仍打算協同陸基航空隊對美軍再進行一次打擊,小澤正決斷之時,前衛艦隊司令栗田自旗艦愛宕重巡洋艦向小澤通報:美第58特遣艦隊向己方逼近,距離已不到300海里。在攔截敵機時出擊27架艦載機,14架損失。
20日16:15分日軍方面也發現美艦隊
同日 17點25分 甲隊唯一的航空母艦瑞鶴出動7架魚雷機去攻擊
18:40分,美機抵達補給艦隊上空,重創兩艘油輪,兩艦後來都被迫自沉。隨後一心想尋找日本航空母艦的美機群飛到日本艦隊上空,日落前展開匆忙的攻擊。中型航空母艦飛鷹號被一枚魚雷擊中,引發大火,2小時後沉沒,而空母隼鷹、龍鳳、千代田、瑞鶴、戰艦伊勢、重巡
摩耶都被炸彈擊傷,其中小澤的旗艦瑞鶴傷勢較重。日本在這波攻擊中又損失65架飛機,美國則損失20架。由於小澤下令各艦自行運動及美國艦載機攻擊過於頻繁,因此這波攻擊成果並不特別出色。
20日晚 20時45分,大批燃料即將耗盡的美機在夜色中回到艦隊上空。雖然米契爾下令整個艦隊不惜冒著被日軍潛艇攻擊的危險打開照明,航空母艦以探照燈直射天空,驅逐艦也發射照明彈。但由於各機油料殆盡,加上200架飛機同時聯絡艦隊所造成的通訊混亂,許多飛行員無視於降落信號燈官的指令爭先恐後地撲向
甲板,導致許多混亂與意外。在此回夜間降落中,美機損失80架。諷刺的是,
聯合艦隊的全力攻擊只使敵手損失40架飛機,竟不及夜間降落對美軍造成的損失。其中49名飛行員在夜間降落中喪命(仍比日本艦隊攻擊與空戰的損失的27人多)。
6月21日第一機動艦隊逃跑。第二天中城灣返回。
硫磺島攻擊和關東防空
沖繩島戰役
4月3日 發動對艦攻擊。戰鬥機40架出擊,彗星艦爆機19架出撃,損失32架。
4月6日 「菊水一號作戦」発動、戰鬥機22架・彗星13架出撃、損失15架。
4月7日 戰鬥機28架・彗星11架出撃、戰鬥機10架損失,彗星全部損失。
4月11日 「菊水二號作戦」支援。出擊27架戰鬥機。
4月15日 「菊水三號作戦」僅出擊4架戰鬥機。
重建工作
第六〇一海軍航空隊重建的是昭和19年年底完成的計畫,重建5個飛行隊
解散
馬里亞納海戰後主要參與本土防空。
5月29日敵機偷襲,60架飛機迎擊。
6月23日敵機偷襲,45架飛機迎擊。
六月下旬第三個航空中隊被併入601空。
7月8日敵人的入侵,80架飛機迎擊。
最後出擊8月15日。
由於保存的飛機已經成為日本本土防空的主力,飛機數量、飛行員數量和燃料都已不足。戰爭結束後第六〇一海軍航空隊解散。
歷代司令
入佐俊家 中佐:昭和19年2月15日 - 昭和19年6月19日戦死
鈴木正一:昭和19年7月10日 -
杉山利一:昭和20年2月15日 - 戦後解隊