1945 2月10任九州島第5航空艦隊司令。指揮了沖繩的空戰。在日本海軍屢遭挫敗、損失過半艦船、燃料不足的情況下，他指揮部下實施自殺式襲擊，至今仍給美軍造成重創。豐田副武壹直被人看不起，他的部署也充滿了譏諷。宇恒對大和艦有著特殊的感情。1945年4月7日上午，他特意派出20架零戰，為大和艦護航約兩小時。
1945年8月5日中午，日本聯合艦隊第三航空艦隊司令中將裕元(此時已不是第五航空隊司令)及其部下在九州島東北的大分飛行基地收聽了來自本州島的“玉音廣播”得知日本已經接受《波茨坦宣言》無條件投降後，玉淵面無表情，對701航空隊103攻擊飛行隊隊長中津敦大雄上尉說:“給我準備三架彗星特攻機。”然後他回到自己的辦公室，為自己的日記《戰藻錄》寫下了最後壹篇日記，日記中寫道:“死！妳們都要死了！我也想追隨妳的腳步。”
得知指揮官的命令後，空軍艦隊參謀長橫井俊之急忙趕到玉元的辦公室，問玉元要做什麽。玉元笑了笑，淡定從容地說:“我要去沖繩對美軍發動特別攻擊。”參謀長勸他記住自己作為指揮官的使命，但他拒絕了參謀長的建議，說:“人壹旦失去了死亡的機會，就只能恥辱地活在世上。現在是我最後的機會了。每次目送攻擊隊出門，我心裏總會說，‘我不會就這麽讓妳死的。總有壹天我會追隨妳的腳步，奔向同壹個戰場。" "
下午4點，玉元收拾好簡單的酒菜，把下屬叫到參謀室道別，然後摘下軍裝上的金絲帶和肩章，帶上好友伊藤新壹的禦用軍刀，乘車前往夏草茂密的機場。他讓手下準備三架彗星戰機，11卻在跑道邊準備起飛。飛行隊隊長中津敦大雄將帶領全隊與指揮官宇源壹起向美軍發起最後的攻擊。彗星是雙座飛船爆炸。玉元爬進中津機長飛機的偵察座位，卻發現裏面已經坐著壹個人——飛機的調查員遠藤明仁，命令他“下去把我換了”。但是遠藤壹句話也沒有回應，玉元笑著和遠藤擠到了同壹個座位上。17時，飛機陸續起飛，飛向南方的沖繩。機場的電信壹直和俞源帶領的中隊保持聯系。
19:24，俞源從飛機上給聯合艦隊和軍區司令部發了最後壹封電報:“由於他的無能，他的部隊在過去半年裏英勇作戰卻未能粉碎狂妄的敵人，完成保衛中國的偉大任務。我深信帝國蒼穹無垠，空軍特攻精神高昂，部隊如櫻花般散開進攻沖繩。充分發揮帝國軍人的作用，突入並擊沈囂張的敵方美國軍艦，其麾下的所有部隊都會明白自己的意圖，克服壹切困難，告別優良強大的國軍。願皇國長存，天皇陛下萬歲。”
20時25分，攻擊艦隊發來壹封長字符電報。除了3個發動機出現問題，在途中迫降外，其余飛機都與基地失去了聯系。然而，玉淵號只完成了電報中的整個特攻行動，8架彗星III俯沖轟炸機沒有攻擊任何盟軍目標。為了不違背天皇停止敵對行動的命令，禦苑彗星沖向沖繩以北的伊平吾島。當時島上有7000名美軍在用明亮的燈光慶祝戰爭的結束。目標很明顯。中津大雄駕駛的彗星從歡慶的美軍頭頂掠過，墜落在距離美軍駐地1公裏的海灘上。其他飛機飛越了盟軍艦隊中的英國皇家特遣部隊。同樣慶祝戰爭結束的水手們擠滿了船的甲板，當他們看到日本艦隊飛來時，都感到震驚。高射炮手立即就位並瞄準目標，但從未開火，因為幾小時前他們收到了戰列艦“喬治五世王”號發來的羅林斯海軍上將“停止對日敵對行動”的旗語。在盟軍艦隊上空盤旋了壹段時間後，日本最後壹批神風敢死隊落入海中，跟隨他們的指揮官。在這場被稱為“豫園特攻私兵”的行動中，18飛行員陣亡。