最上（もがみ）は、日本海軍の軽巡洋艦/重巡洋艦。最上型の1番艦#艦艇類別等級表(昭和15年12月25日)p.2『艦艇類別等級表|軍艦|巡洋艦|二等|最上型|最上、三隈、鈴谷、熊野』。日本海軍の艦名としては1908年（明治40年）竣工の通報艦「最上」に次いで2代目幕末以降帝国軍艦写真と史実p.92『最上(もがみ)【初代】 艦種 通報艦 一檣(信號用) 艦名考 川名に採る、最上川は羽前の大河にして南置賜郡吾妻山の大日嶽に發源し、上流にては松川と云ひ、下流海口に近づき酒田川と呼ばる。艦歴 明治40年3月3日三菱長崎造船所に於て起工、同年9月16日竣工、大正元年一等砲艦に編入(中略)昭和3年4月1日除籍。』。第四艦隊事件後の船体強化、太平洋戦争前の主砲の換装、ミッドウェー海戦後の航空巡洋艦改装と３度の大幅な改修が行われ、戦闘中に二度の衝突事故に見舞われた艦でもある。1944年10月のレイテ沖海戦で西村艦隊の一員としてスリガオ海峡に突入して大破し、味方駆逐艦による乗員救出後、同駆逐艦の雷撃により処分された。
艦歴 建造～太平洋戦争開戦まで 1922年（大正11年）のワシントン海軍軍縮条約で戦艦や空母に保有制限がかかった結果、日欧米の加盟各国は制限のない条約型巡洋艦の建造を進めた。日本海軍は旧式艦の軽巡龍田、天龍、球磨、多摩を重巡4隻に置換する計画を進めたが#昭和9年度海軍予算査定資料p.15『昭和六年補充計畫被代艦調』、1930年（昭和5年）のロンドン海軍軍縮会議で重巡の保有トン数が制限されたため、主砲を50口径20.3cm連装砲塔から60口径三年式15.5cm3連装砲に変更し、将来的に主砲を換装できる巡洋艦の建造を計画した#撃沈戦記II152頁。これが最上型である。前型の高雄型重巡洋艦に比べて艦橋を小型化し、機関部や61cm三連装魚雷発射管など最新の技術を導入した#庭田、建艦秘話29-31頁。同様の経緯および本型に対抗する意味を含め、イギリスはサウサンプトン級軽巡洋艦を、アメリカはブルックリン級軽巡洋艦を建造した。
こうして最上は二等巡洋艦として、呉海軍工廠で1931年（昭和6年）10月27日に起工した#艦船要目公表範囲(昭和12年12月1日)p.3『最上|二等巡洋艦|190.50|18.20|4.50|8,500|33.0節|9|昭和6-10-27|9-3-14|10-7-28|15.5c/m…15 12.7c/m高角8|發射管12|探照燈3(機関略)』#第3501号p.3『六、一〇、二七(宛略)第一中型巡洋艦 本日 呉工廠ニ於テ起工セリ 二十七日』。1932年（昭和7年）8月1日、山形・最上川から最上と命名され、艦艇類別等級表の二等巡洋艦に最上型が新設された#達昭和7年8月p.7『達第百五號 艦艇製造費ヲ以テ昭和六年度ニ於テ建造ニ着手ノ二等巡洋艦二隻ニ左ノ通命名セラル｜昭和七年八月一日 海軍大臣岡田啓介｜呉海軍工廠ニ於テ建造 八千五百噸級巡洋艦 最上モガミ|三菱長崎造船所ニ於テ建造 八千五百噸級巡洋艦 三隈ミクマ』#海軍制度沿革(巻8、1940)p.68『昭和七年八月一日(内令二四五)艦艇類別等級別表中左ノ通改正ス 軍艦、巡洋艦、二等ノ部中夕張ノ項ノ次ニ左ノ一項ヲ加フ ｜最上型|最上、三隈』。
1934年（昭和9年）3月14日に進水したが、2日前に水雷艇友鶴が転覆する友鶴事件が発生し、友鶴と同じ藤本喜久雄少将が設計した最上型の工事も急遽中断され確認を行った。1935年（昭和10年）3月20日の公試運転で排水量12,669トン、154,266軸馬力で36ノットを発揮するが、推進器附近の外鈑に亀裂が見つかり砲塔が旋回困難となった#ハンディ判艦艇写真集12p.9(昭和10年3月20日寫眞)。最上型は敷設艦八重山や潜水母艦大鯨等の建造で得た電気溶接の技術を艦全体で採用したが技術的に途上の部分があり、砲塔のリングサポート（リングバルクヘッド）を高角砲甲板に直接溶接した結果、船体の歪みが甲板を伝ってリングサポートを変形させたと判明した#艦と人100-102頁。
その後の公試運転では4月10日に66,009馬力で30.868ノット、6月10日に100,403馬力で33.522ノットを記録した。竣工は約2か月遅れて7月28日になり、呉鎮守府籍に編入した。8月10日の公試では128,989馬力で35.036ノットを記録した。竣工後、呉警備戦隊の旗艦を重巡加古と交代で務めた。
最上は第四艦隊に所属したが、9月26日に三陸沖での演習で第四艦隊事件に遭遇しカタパルトに固定していた水上機が大破、前部構造物の垂直鋼板がひずんで第二砲塔が旋回不能となった#どん亀艦長青春記77頁。このため竣工からわずか2か月で大改修が必要になった。1936年（昭和11年）3月-４月、呉警備戦隊の旗艦を潜水母艦長鯨と交代で務めた。
1939年（昭和14年）、最上は呉海軍工廠で主砲を50口径20.3cm連装砲塔5基に換装する工事に着手した#ハンディ判艦艇写真集12p.34(重巡洋艦『最上』行動年表)写真日本の軍艦第七巻38-39頁。この工事で性能上は一等巡洋艦（重巡洋艦）になったが、対外的には戦没まで15.5センチ砲搭載の二等巡洋艦（軽巡洋艦）で通した。この換装工事で2番砲塔の砲身が1番砲塔との間に入りきらなくなり、常に軽い仰角をかけることになった#ハンディ判艦艇写真集12p.15(昭和18年4月、最上正面寫眞)。1940年（昭和15年）5月1日、第七戦隊に編入された。1941年（昭和16年）に海南島に進出し、仏印進駐作戦を支援した。
太平洋戦争緒戦 太平洋戦争開戦時、熊野、鈴谷、三隈、最上の第七戦隊（栗田健男少将）は第二艦隊（南方部隊、近藤信竹中将）指揮下で南方作戦に投入された#十人提督(下)304-305頁。南遣艦隊（馬來部隊、小沢治三郎中将）に所属し、マレー、クチン（ボルネオ島）、パレンバンなど、マレー作戦や蘭印作戦における上陸作戦を支援した。
1942年2月、南部スマトラ（バンカ・パレンバン）攻略作戦（L作戦）に参加。まず2月9日に陸軍先遣部隊を乗せた船団とその護衛がカムラン湾より出撃し、続いて第七戦隊や「鳥海」などからなる主隊および空母「龍驤」他の第三航空部隊が2月10日にカムラン湾を出撃戦史叢書第26巻 蘭印・ベンガル湾方面海軍進攻作戦、294-295ページ。2月11日には陸軍主力を乗せた船団がカムラン湾を出撃した戦史叢書第26巻 蘭印・ベンガル湾方面海軍進攻作戦、295ページ。 2月14日、搭載機がシンケップ島南方で敵魚雷艇を大破炎上させたが帰投時に「最上」を見つけられず、そのため「最上」は黒煙を上げその場所を知らせることで搭載機を無事帰投させた重巡「最上」出撃せよ（1990年）、216ページ。その収容中に敵機（ブレンハイム型9機）に奇襲され爆撃を受けたが、「最上」と僚艦「三隈」ともに被害はなかった重巡「最上」出撃せよ（1990年）、216-217ページ。 船団は2月15日にムントク泊地に入泊戦史叢書第26巻 蘭印・ベンガル湾方面海軍進攻作戦、297ページ。同日、「鳥海」機が敵艦隊発見（巡洋艦「デ・ロイテル」、「ジャワ」、「トロンプ」、「エクセター」、「ホバート」他）を報告戦史叢書第26巻 蘭印・ベンガル湾方面海軍進攻作戦、298、317-318ページ。ムントク東北東約100浬にあった主隊は敵艦隊へと向かったものの結局戦艦を含むと報告されていた敵との交戦を避け、敵艦隊は航空攻撃を受けると反転し撤収した戦史叢書第26巻 蘭印・ベンガル湾方面海軍進攻作戦、300-303、318ページ。2月16日、第七戦隊はアナンバスへの回航を命じられた戦史叢書第26巻 蘭印・ベンガル湾方面海軍進攻作戦、310ページ。
1942年（昭和17年）3月1日未明、ジャワ島への上陸作戦を支援するため三隈、駆逐艦敷波とバンタム湾を警戒中、所属する第三護衛隊の軽巡名取が輸送船団に接近する米重巡ヒューストンと豪軽巡パースを発見、各艦に集合を命令した。最上は三隈と共に両艦を捕捉、砲雷撃し撃沈した。この際、最上が発射した魚雷が今村均陸軍中将らが乗る陸軍特殊船神州丸と輸送船2隻に命中し大破、輸送船佐倉丸と第二号掃海艇が沈没した。山本五十六大将は後日、最上と三隈、敷波に感状を贈った『○感状 蘭印部隊 第三護衛隊 第七戰隊第二小隊及敷波 昭和十七年二月爪哇攻略作戰ニ際シ第十六軍主力ノ乗船セル船團ヲ上陸點爪哇島西部地區ニ護衛スルニ當リ各部隊ハ周到ナル計畫ト緊密適切ナル協同ノ下ニ屡來襲スル敵潜水艦飛行機ヲ撃攘シ特ニ三月一日未明船團泊地進入直後之ヲ奇襲セントシテ侵入シ來レル米豪巡洋艦二隻及驅逐艦二隻ヲ發見スルヤ各隊協力善戰奮闘シ遂ニ敵ヲ殲滅シテ克ク護衛ノ任ヲ全ウセルハ其ノ功績顕著ナリト認ム 仍テ茲ニ感状ヲ授與ス 昭和十七年十二月八日 聯合艦隊司令長官 山本五十六』。
馬来部隊は4月6日、ベンガル湾で通商破壊作戦に従事した。三隈、駆逐艦天霧と共に南方隊を編制、商船5隻を撃沈した。4月22日、呉に帰投した。
ミッドウェー海戦
日本海軍は5月にミッドウェー島攻略作戦を発動し、最上は第二艦隊（攻略部隊・近藤信竹中将）の支援隊（第七戦隊、駆逐艦荒潮・朝潮、給油艦日栄丸)に配属された。5月26日にグァム島に到着、28日に出航し、29日に占領部隊（輸送船団、第二水雷戦隊）と合流し、ミッドウェー島へ向かったミッドウエイ作戦43頁戦史叢書ミッドウェー海戦179-180,266-271頁、付図第二。写真からは1番砲塔の天蓋に日の丸を描いていたのが確認できる。
6月5日のミッドウェー海戦で、日本軍は空母赤城、加賀、蒼龍、飛龍を失った。連合艦隊は夜戦で米機動部隊の撃滅を企図し、ミッドウェー島の航空戦力を夜間のうちに破壊することを第二艦隊に命じ、近藤中将は支援部隊に実行を命じた。第七戦隊は支援隊は最大戦速（35ノット）で進撃し、外洋での高速航行に同行できない荒潮、朝潮は、遅れて追随した戦史叢書ミッドウェー海戦443-444、465-467頁、ミッドウエイ作戦40頁プランゲ『ミッドウェーの奇跡』下巻、116頁。
だが午後9時15分、山本五十六連合艦隊司令長官は第七戦隊を含む攻略部隊と南雲機動部隊に連合艦隊主力部隊との合流を命じ、午後11時55分にミッドウェー攻略作戦の中止と各艦隊の撤退を命じた。第七戦隊は反転から約1時間20分後、アメリカ潜水艦タンバーに遭遇し、回避運動中に最上と三隈が衝突した（後述）。栗田中将は連合艦隊に『最上前進の見込み立たず、三隈支障なし』と報告し、三隈と最上にトラック島への退避を命じた 戦史叢書ミッドウェー海戦 449-450、471-478、489-490頁プランゲ『ミッドウェーの奇跡』下巻、149頁亀井『ミッドウェー戦記』556-557頁。
最上は艦首が圧壊したが、猿渡正之運用長らの応急作業で速力14ノット程度で前進可能となった#ハンディ判艦艇写真集12p.12(日栄丸洋上補給中最上艦首寫眞)亀井『ミッドウェー戦記』557-560頁。6月6日、ミッドウェー島からB-17爆撃機、SB2Uビンジゲーター6機、SBDドーントレス6機が爆撃し、至近弾1発で戦死2名・負傷者数名が出た。7日午前5時、最上と三隈は荒潮、朝潮と合流したプランゲ『ミッドウェーの奇跡』下巻、152頁戦史叢書ミッドウェー海戦491-492頁#重巡洋艦戦記67-72頁。
空母ホーネットからF4Fワイルドキャット8機、SBDドーントレス26機、空母エンタープライズからF4F12機、SBD31機が発進したプランゲ『ミッドウェーの奇跡』下巻、169-170頁。一連の空襲で三隈が沈没、最上は爆弾5発（資料によっては6発）を被弾した。1発目は五番砲塔に命中し砲員全員が戦死、四番砲塔の砲員18名中無傷は2名だけだった。飛行甲板に命中した一弾は水上偵察機3機を吹き飛ばし、火災を発生させた。内籐力水雷長が飛行甲板下の全魚雷を射出放棄し、誘爆を回避した。最上では乗員91名が死亡した。最上と朝潮、荒潮は三隈の乗員を救助し、8日午前4時に第二艦隊と合流した戦史叢書ミッドウェー海戦499,517-518頁、ミッドウエイ作戦43-44頁『(チ)六月七日〇六四五以後「ミツドウエイ」の西方約五〇〇浬に於て三隈最上及8dgは敵艦上機の連續攻撃を受け三隈は直撃彈數發を蒙り遂に沈没し最上は直撃彈六發を蒙り航行困難となつた、8dg各艦も夫々命中彈を蒙つたが戰闘航海には支障はなかつた(リ)最上は被害甚大であつたが應急處置適切に行はれ危機を脱し六月八日〇四〇〇救援の爲急行した攻略部隊主力に収容せられた其の後8dg護衛の下に「トラツク」に回航應急修理の上内地に回航した』亀井『ミッドウェー戦記』575-578,590頁#ハンディ判艦艇写真集12 pp.12-13。
近藤長官は損傷した最上・朝潮・荒潮に、熊野、鈴谷、第18駆逐隊（不知火、霞、陽炎、霰）の護衛をつけてトラック泊地回航を命じ、14日朝に到着した。最上は工作艦明石の支援で、仮設艦首を装着するなどの応急修理に入った戦史叢書ミッドウェー海戦526,537頁、#あ号作戦日誌(4) p.19、ミッドウエイ作戦57頁。6月25日、戦隊司令官に西村祥治少将が就いた。8月5日、最上と明石は駆逐艦雪風、時津風の護衛『中部太平洋方面海軍作戦＜2＞昭和十七年六月以降』74ページでは護衛は「時津風」のみで出港、最上は11日に佐世保に到着した#戦史叢書(62)74頁亀井『ミッドウェー戦記』596頁。最上は25日に第七戦隊を外れ、艦首の修理やレーダー装備の増設などの工事に入った#S1704七戦隊日誌(3)p.33『(二)第二小隊(最上) 八月五日應急修理完成一二〇〇佐世保ニ向ケ「トラック」発 八月十一日〇九〇〇佐世保着修理ニ従事 八月二十五日第七戰隊ヨリ除カル』#S1708佐鎮日誌(1)p.14『(一)作戰地ヨリ入港セル左記艦船ニ對スル整備工事ヲ實施セリ 彌生、瑞鳳、神川丸、睦月、文月、荒潮、伊良湖、掃十一( )最上、水無月、呂六十五、六十七潜、伊一六八潜』、#S1710佐鎮日誌(4)pp.21-22『二十八日海軍大臣(宛略)官房機密第一三四〇五號 軍艦羽黒、最上對空見張所光學兵器新設ノ件訓令』。
航空巡洋艦への改装
ミッドウェー海戦で主力空母4隻を喪失した日本海軍は12月下旬、最上の航空巡洋艦改造の工事命令を出した。佐世保工廠で後部の四、五番砲塔を撤去し、水上偵察機繋止用航空甲板や航空機用の燃料タンクを増設し、搭載機は瑞雲11機を予定した。発艦はカタパルトで30分以内に全機発進可能な能力を計画していた。水上機待機甲板と発艦甲板に段差があった利根型重巡洋艦と異なり、本型の艦体後部は平坦で、近代の駆逐艦や巡洋艦のヘリ甲板を彷彿させる外観になった。改造にあたって、スウェーデン海軍の航空巡洋艦ゴトランド（1934年竣工）を参考にした可能性がある。また25mm三連装機銃を10基装備（改造前より18挺増備）した#戦史叢書海軍戦備(2)102頁#S1712佐鎮日誌(5) pp.14-15『二十四日海軍大臣(宛略)官房機密第一五七九七號（略） (イ)砲煩關係(一)四、五番二十糎砲塔及同彈藥關聯装置撤去/(二)豫備射撃指揮所撤去/(三)十三粍二聯装機銃二基ヲ二十五粍二聯装機銃二基ト換装/(四)二十五粍三聯装機銃四基増備/(五)二十五粍機銃射撃装置二基増備/(六)二十五粍機銃○彈藥○置三組増加|(ロ)水雷關係 發射豫備指揮所位置變更|(ハ)電氣關係 兵装艤装改装ニ伴フ整備及改善工事|(二)無線關係 (一)電波探信儀新設(二)方位測定機移装|(ホ)航海及光學關係(一)後部轉輪羅針儀室位置變更/(二)氣象作戰室新設/(三)後部見張所位置變更|(ヘ)航空關係(位置)現装ノ水偵四機及飛行機操作甲板ノ軌道等撤去/(二)十四試水偵十一機搭載竝ニ同操作軌道装備|(ト)船體關係(位置)飛行機操作甲板ノ増設(以下略)』p.63『二十九(天候略)(略)一.左記工事施行方受領(イ)最上改装(官房機密第一五七九七號)(以下略)』#ハンディ判艦艇写真集12pp.30-31。 実際に搭載したのは1944年（昭和19年）中頃までは零式水上偵察機4機、零式水上観測機3機の計7機で、上限の11機を搭載したことはなかったとみられる。マリアナ沖海戦とレイテ沖海戦では5機だった『軍艦メカ3 日本の重巡』133頁#撃沈戦記II154-160頁。 日本海軍は空母不足を補うため、最上型と利根型の空母改装も検討していた。完全改装した場合は飛行甲板195×23.5m、搭載機數約30機、改装予定9か月と試算している。実際には竣工済みの重巡は空母に改装されず、建造中の伊吹が空母に設計変更された#戦史叢書海軍戦備(2)22頁、戦史叢書ミッドウェー海戦636-637頁。
中南太平洋での戦い 1943年（昭和18年）4月末に工事は完了した。第一艦隊に配属された後、5月1日に佐世保から呉に回航し、17日に第三艦隊第七戦隊に復帰した。アリューシャン方面作戦のため横須賀に移動後、再び内海西部へ戻った。6月8日、柱島泊地で戦艦陸奥の爆沈に遭遇、米潜水艦の奇襲と判断して対潜攻撃を行うが、誤って爆雷2個を投下した#S1804佐鎮日誌(5)pp.6-7『十九日大海参第一部長(宛略) (略)二.四月三十日附(追加)最上ヲ第一艦隊ニ附属ス(六月一日附第七戰隊ニ編入ノ豫定)』#佐藤 艦長続編(文庫)347-349頁。
7月、「最上」と第八戦隊（「利根」、「筑摩」）、第十戦隊（「阿賀野」、駆逐艦5隻）、軽巡洋艦「大淀」、水上機母艦「日進」からなる第一部隊は陸軍南海第四守備隊の第一次進出部隊を輸送した『中部太平洋方面海軍作戦＜2＞昭和十七年六月以降』357、372-373ページ。陸軍部隊を乗せた第一部隊は7月10日に空母「翔鶴」、「瑞鶴」などとともに内海西部を出発し、7月15日にトラックに到着『中部太平洋方面海軍作戦＜2＞昭和十七年六月以降』357、372ページ。それからラバウルへ向かい、7月21日に着いた『中部太平洋方面海軍作戦＜2＞昭和十七年六月以降』373ページ。その先の輸送は第十戦隊と「日進」により行われたが、その際「日進」が沈んでいる。その後、ラバウルに残された第四駆逐隊以外は7月26日にトラックに戻った。
ブーゲンビル島の戦いを支援するため第二艦隊（栗田健男中将）の指揮する遊撃部隊（重巡愛宕・高雄・摩耶・鈴谷・最上・筑摩、軽巡能代、駆逐艦藤波・早波・玉波）が11月5日にラバウルへ進出したが、直後に米機動部隊（サラトガ、プリンストン）による大規模な空襲を受けた。最上は爆弾1発を1-2番砲塔間の上甲板右舷に被弾し、戦死19名、負傷者37名（または41名ラバウル空襲、320ページ）を出した#内南洋群島方面海軍作戦(1)p.26『又前進部隊も南東方面に於いて我航空部隊の挙げた戦果に策應して敵艦隊に打撃を與へる目的を以て十一月三日トラツク發五日ラボールに進出したが其の進出直後敵機動部隊の攻撃を受け愛宕、高雄、摩耶、筑摩、最上、阿賀野、能代及び藤波は夫々直撃彈又は至近彈に依り相當の損害を被り即時ラボールを出港トラツクに帰投したがこれ等の損害の爲海上部隊自体も當分戦斗不可能の状態に陥った。』#叢書96ガ島撤収後382,396-401頁。前部右舷水線付近に破孔が生じたため高速を出すことができず、昼間は12ノット、夜間は10ノットでトラックへと向かったラバウル空襲、321ページ。8日に鈴谷、駆逐艦島風・玉波と共にトラック泊地に戻り、明石の支援で修理を行った#S1806二水戦日誌(5)p.45『八日1325(司令官)7SYB(宛略)7S機密第081325番電 7S(熊野欠)島風玉波ヲ率ヰ「トラツク」着』。12月16日、駆逐艦霞・玉波と共にトラック泊地を出発。最上と玉波は21日に呉に到着し、最上は22日から呉工廠で修復に入った#S1812二水戦日誌(1)p.14『(3)32dg(玉波)十六日YB電令第一七號ニ依リ修理ノ爲最上ト共ニ「トラック」発二十一日呉着待機修理ニ從事』p.47『二一日一一五〇最上(宛略)最上、玉波、呉着』、#S1809一水戦日誌(3)p.8『二.九驅(霞)ハ前月末二四航戰司令官ノ指揮ヲ受ケ二八一空ノ輸送ニ協力中GF電令作第二一八號北方部隊信令第四四〇號一水戰機密第一四〇六三〇番電ニ依リ最上艦長ノ指揮ヲ受ケ一六日以降同艦ノ護送ニ任ジタル後二一日同任務ヲ終リ水雷部隊ニ復帰ス』p.40『二二(天候略)一.〇八三〇 九駆(霞)舞鶴着/二.〇九三〇21dgハ2sfヲ護衛「トラック」着』。1944年（昭和19年）1月１日、第七戦隊から外れた。
2月17日に修理が完成し、3月8日に物資を搭載して呉を出港、シンガポールを経て16日にリンガ泊地に到着した。同日、第七戦隊（利根、筑摩、熊野、鈴谷）に復帰し、23日に同戦隊第二小隊4番艦となった#S1812熊野日誌(3)p.25。25日、戦隊司令官に白石萬隆少将が就いた。
6月中旬のマリアナ沖海戦で最上は小沢機動部隊に配備された（編制はマリアナ沖海戦参照）。24日、呉に帰投した。7月8日に呉を出撃し、20日にリンガ泊地に進出。重巡妙高・羽黒と訓練を行った#レイテ最上詳報pp.6-7『十月十八日捷一號作戰發動セラレ1YBハ二十日「ブルネイ」泊地着二十一日第三部隊ヲ前項ノ如ク編制セラレタリ 2Sハ十月上旬「リンガ」泊地進出、最上ハ5Sノ指揮下ニ、4dgハ10Sトシテ「あ」號作戰以降「リンガ」泊地ニ在リテ訓練ヲ行ヒツヽアリタルモノニシテ、第三部隊トシテノ総合訓練ノ機會皆無情況ニ於テ戰場ニ臨ミタリ』。
レイテ沖海戦、沈没
10月中旬以降の捷号作戦は、第一遊撃部隊第三部隊（西村祥治中将）に戦艦山城・扶桑、駆逐艦4隻（満潮・山雲・朝雲・時雨）と共に参加した。1944年（昭和19年）10月22日午後3時、第三部隊はブルネイを出撃し、速力18ノットでスリガオ海峡へ向かった#レイテ最上詳報p.7『1YB主力ハ二十二日〇八〇〇ブルネイ出撃、第三部隊ハ同日一五三〇同泊地ヲ出撃、主力ト別動シ「バラバック」水道通過スルー海、ミンダナオ海ヲ經テ二十五日〇一〇〇スリガオ水道通過〇三五〇ドラッグ沖ニ突入セリ同航速力概ネ一八節 二十二日及二十三日特ニ「バラバック」水道通過時ハ基地航空隊ノ厳重ナル對潜對空直衛ノ掩護モアリ敵潜敵機ニ遭遇スルコトナク無事航行セリ』#完本太平洋戦争下91頁。
24日午前2時と午前7時未明、最上は計3機の水上偵察機を射出した。午前10時前、第三部隊は米機動部隊艦載機約26機の空襲を受け、最上は機銃掃射で戦死傷者8名を出した。最上は水偵の残り2機を発進させ、ミンドロ島に向かわせた。偵察機は正午にレイテ湾で戦艦4、巡洋艦2、駆逐艦2、輸送船80、南部に飛行艇母艦1、飛行艇15、その南方に魚雷艇14、駆逐艦4隻と報告し、ミンドロ島の基地に帰投した#レイテ最上詳報p.7『二十四日「スルー」海中部ニ於テ〇八五〇敵潜望鏡ヲ發見續イテ敵艦上機二七機ノ來襲(爆撃竝ニ機銃掃射)ヲ受ケタルモ扶桑後部ニ爆彈一命中観測機一機炎上後部ニ破口ヲ生ジタル外大ナル被害ナシ敵ハ観測機竝ニ偵察機ノ破壊ヲ企圖セリト認メラルヽ節アリ(最上ハ飛行甲板ニ機銃掃射ヲ受ケタリ)』p.13『〇二〇〇|第三部隊命令ニ依ル第一偵察機一機發進「レイテ」灣内敵情黎明偵察』『〇七〇〇|飛行機二機射出發艦 2F基地(サンホセ)ニ向フ』p.14『〇九四〇|敵機近迫降爆竝ニ機銃掃射實施/(一)至近弾団發ヲ認メタル外命中彈ナシ/(二)機銃掃射ニ依リ戰死二、負傷六/(三)敵TBF一機撃墜確認(單独砲火)/(四)扶桑艦尾ニ爆彈命中 fk×1炎上、艦尾ニ破口ヲ生ゼルヲ認ム』『〇九五〇|飛行機二機射出發艦 2F基地(サンホセ)ニ向ハシム(二三〇〇發艦豫定ノ觸接機)』『一二〇〇|第一偵察機上空皈着 最上及(旗艦)山城ニ左ノ要旨ノ報告球投下後2F基地ニ向フ 「レイテ」灣内T×80 B×4 C×2 d×2 「ドラッグ」南方約二〇浬ニ(飛行艇)×15 水上機母艦一 更二南方二〇浬魚雷艇14 d×4』p.24『第一偵察機|二四日一二〇〇最上 (旗艦)山城|レイテ灣敵情(略図)|報告球』。
同日午後7時、最上は湾口の魚雷艇を掃討するため満潮、山雲、朝雲と共に艦隊を先行。午後11時過ぎに交戦し、魚雷艇を撃退した。25日未明、艦隊は米魚雷艇等から雷撃を受け、午前3時半までに扶桑と満潮、山雲が沈没、朝雲が大破した。山城と最上、時雨が前進を続けたが、アメリカ軍はジェシー・B・オルデンドルフ提督の戦艦・巡洋艦・駆逐艦がレーダー射撃で迎撃し、山城は沈没、時雨も撤退した。最上は魚雷は回避したが、直撃弾で3番主砲を破壊され、艦中央部は大火災となった#レイテ最上詳報 p.8『一九〇〇最上及d×3先行、ソコト灣内魚雷艇掃蕩ニ向ヒタル處、二三一五魚雷艇三隻前方一〇〇〇〇米ニ待機中ナルヲ發見、交戰セリ』p.9『〇三三〇迄ノ間扶桑及d×3(山雲朝雲満潮)被雷 扶桑及朝雲ハ航行停止セリ、山雲情況不明ナルモ直チニ沈没セルモノノ如シ 満潮ハ山雲ノ側衛トシテ尚航行ヲ續ケタリ 最上ハ魚雷艇一隻ヲ撃破セリ』p.16『〇三四〇|二〇糎砲彈ト思ハルルモノ三番砲及中部附近ニ命中中部大火災 爾後應急員及関係者ヲ以テ消火ニ努ム』pp.51-56『別紙第一 船體兵器機關主要被害ノ經過』#完本太平洋戦争下96-99頁。
3時45分、最上は前方の発砲閃光に向けて魚雷4本を発射し、煙幕を張って3時57分に反転、南下退却を始めた。炎上する艦で藤間良艦長は、レイテ島に座礁して乗組員を陸戦隊とする方針を告げた。中野信行航海長は「われわれは、海峡に入口まで来ていると思います。われわれは船乗りです。艦を捨てることはできません」と北上を上申したが、藤間艦長は「そんなこと言っても君、たいまつを背負って（炎上した状態で）突入は無理だ」と諭した。4時2分、艦橋に直撃弾を受け、藤間艦長以下司令部が壊滅した。砲術長の荒井義一郎少佐が指揮を執ったが、機関が故障して速力が低下し、魚雷や弾丸が誘爆を起こした #レイテ最上詳報 p.9『〇三四五發砲ノ閃光ニ對シ發射(四本)反轉煙幕ヲ展張南下ス』p.10『南下中、被彈ノ爲艦長以下多數戰死、左内軸ノ他運轉不能、左内軸亦在室不能ノ儘同轉ヲ續ケ約十八節ニテ航行セルモ次第ニ速力低下セリ、中部ニテ魚雷五本爆發、機銃彈、高角砲彈誘爆ス』p.17『〇四〇二|艦橋被彈 艦長 副長 航海長 通信長 水雷長 其ノ他艦橋竝ニ防空指揮所人員大部戰死』pp.51-56『別紙第一 船體兵器機關主要被害ノ經過』。
志摩清英中将の指揮する第二遊撃部隊がスリガオ海峡に到着したが、旗艦の重巡那智が最上と衝突した（後述）。志摩中将は第二遊撃部隊の反転を決断し、駆逐艦曙を最上の護衛に就けた。最上の通信装置は壊れていたため、曙が通信を代行した。日の出後、両艦は断続的に空襲を受けた。蒸気が噴出して機関科員は退去し、8時30分頃に航行不能、消火の手立てもなくなった。9時以降の空襲で爆弾2発が命中（米軍は魚雷2本も命中と報告）、重油タンクが破壊され前部が炎上。10時30分、総員退去が決まった。曙は危険を冒して最上の左舷後部に接舷、乗組員を移乗させ、午後0時30分に魚雷1本を発射。午後1時7分、最上は左舷から転覆して沈没した#レイテ最上詳報p.11-12『灣口ニテ2YBヲ發見(旗艦)那智ヨリ曙ヲ護衛艦トシテ派遣セラル』『〇八三〇全ク航行停止復舊ノ見込ナシ此ノ頃消防ポンプ「ビルヂポンプ」等總テ使用不能中部火災消火シ得ズ』『〇九〇二敵艦爆一七機ノ急降下爆撃ヲ受ク残存砲火ヲ以テ撃退ニ努メタルモ舟首及舟尾ニ各一彈命中セリ 舟首(一番砲塔右舷外側ヨリ侵入)ノ一彈ハ重油「タンク」ヲ破砕大火災トナレリ、一番火藥庫ハ甲板ノ屈曲ト合シ破損ノ爲注水不能、手動「ポンプ」ヲ以テ注水シアリタルモ注水量尠ク危機切迫セリ 護衛艦曙(七駆司令乗艦)ハ四周ヲ警戒シアリ且最上送信機故障ノ爲情況ハ逐一曙ヨリ1YB 2YB長官宛報告シアリタルモ一〇三〇總員退去ノ已ムナキニ到リ、機密圖書ヲ處分ス 曙ハ危険ヲ冒シ最上ノ左舷後部ニ横付乗員ヲ収容セリ 一二一五 七駆司令ヨリ最上航行不能大火災總員退去處分スベキ旨GF長官外各部ニ報告一二三〇魚雷一本ヲ以テ處分一三〇七沈没セリ』p.19『一二三〇|曙魚雷發射(一本)左舷中部ニ命中 前甲板水面ニ達スル頃前部爆發甲板屈曲シ左舷ニ轉覆シツツ前部ヨリ海中ニ没入ス』#撃沈戦記II161-164頁#サイパン・レイテ海戦記226頁。