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18日中午，留守拉包尔的黑岛、渡边及草鹿、小泽等人已收到了布因发来的紧急电报：山本司令官和宇垣参谋长的座机被击落，目前司令官生死不明，参谋长身负重伤。下午14时30分，一封直发本土的急电将东京一众海军大腕惊得目瞪口呆。海军省和军令部内一片恐慌。虽然是周末，但当晚海军大臣岛田繁太郎大将、次官泽本赖雄中将，军令部总长永野修身大将、次长伊藤整一中将及作战部长福留繁中将、作战课长富冈定俊大佐等一众要人不约而同来到了办公室，通宵待命，焦急等待着前方发回的最新消息。突发事件对外暂时严格保密，仅山本的挚友堀悌吉中将、古贺峰一大将等少数几人知道。
19日上午8时许，渡边中佐和东南方面舰队军医长大久保信大佐乘机抵达布因。心急如焚的渡边先飞到山本座机坠落地点上空，投放了装有“渡边参谋来接、请向空中挥动手帕”等字样纸条的橡皮球，地面许久毫无回应。
飞机降落之后，渡边先看到了脸上缠满绷带的参谋长—这回宇垣“缠”名副其实了。宇垣一边流着眼泪，一边指出了坠机的大致方位。渡边立即乘水上飞机前往搜索，一无所获。作为山本最亲近的下属兼棋友，渡边眼里的山本已不仅仅是上司，而近乎父亲或长辈。焦急万分的渡边亲率60名士兵组成搜寻队从小河口上岸。他们将预先准备的粮食、衣物和药品等物装上小船溯流而上。河水越往上游越浅，有些地方还有倒入河中的枯树挡住去路。途中众人不得不弃船上岸，分两队沿两岸向密林中实施搜索。
山本坠机地点属于陆军第六师团第二十三步兵联队的防区。事件发生之后，联队长浜之上俊秋大佐不敢怠慢，立即下令附近驻军火速出动展开搜索。日军多支搜索队闻风而动，有佐世保海军第六特别陆战队古川少尉的9人分队，有陆军大尉安部茂和陆军少尉滨砂盈荣的两支分队，以及从布因专门派出的海军搜索队等。
滨砂小队在头一天曾目睹了空战的全过程，当时他们还蹦跳着为自己的飞机加油。当看到有飞机坠落丛林时，他们还以为那是美军的飞机，便高兴地一边拍手一边给空中的自己人加油：“打得好！那帮家伙终于被你们击落了。”谁也没料到，被击落的恰好是山本和宇垣的座机。几小时后滨砂接到紧急命令：我海军要人座机坠落，着令你们立即组织搜索队前往搜寻，一旦发现飞机残骸立即上报。滨砂立即率9名士兵进山，经一天艰难搜索后毫无发现。黄昏时分，他们失望返回驻地阿库村。其它几支搜索队同样劳而无功。滨砂接令翌日继续出动搜寻。
与此同时，日军派出潜水员到二号机坠落处实施打捞，在20米深处发现了机轮、发动机、螺旋桨、机枪和一把军刀，机体本身未能找到。两天后有两具尸体漂至岸边。合计两架陆攻机23名乘员中，仅宇垣、北村会计长和飞行员林浩3人幸存。北村活着至少保证联合舰队的账目不乱。
19日天刚放亮，滨砂就带队再度进入丛林。一天即将过去，依然没有什么发现。就在滨砂意兴索然准备带队折返时，一名队员突然兴奋地高喊道：“队长，这里好像有一股汽油的味儿。”于是众人吸着鼻子朝有汽油味的方向摸索，不多时前方出现了一个土堆一样的东西。
滨砂疑惑这种地方怎么会突然出现一个土堆呢？近前一看，那正是1架摔毁陆攻机的残骸，尾翼上竖，旁边是摔得破烂不堪的主翼和螺旋桨，粗大的机体在印有太阳旗的地方折断。机头部分已被烧毁，几具尸体散落在四周。众人在机首10米外发现了山本的尸体。只见他端坐在飞机座垫上，花白的头微微前倾，似乎在思考着什么。山本左手紧握“月山”军刀，戴有白色手套的右手复在左手上，胸前佩有绶带，肩章嵌着三枚金质樱花。即便当时尸体上并未发现日记和明治天皇的诗集，单凭左手缺少食指、中指就能证明，此人正是绰号“八毛钱”的联合舰队司令官山本大将。
山本的面容看上去平静安详，这成为后来有关他死因各种版本的依据。有人说山本的遗容就像活着时一样；有人说飞机坠落后山本并没有死，他是走出机体后自杀身亡的；还有人说当众人向他走去时，山本还猛然睁开眼睛看了看大家才安然死去—这明显带有玄幻或灵异色彩，不属于煮酒论史而属于莲蓬鬼话的范畴了。当然还有一种可能，山本遗体的姿态本来就是为了衬托其“神将”的身份杜撰出来的。
后来现场分析得出的结果是：飞机坠毁后只有军医长高田少将尚有意识，他唯恐山本的遗骸被烧焦，就竭力将他从机舱里拖了出来，并让他手握军刀保持一幅威严的姿态。不久之后，重伤的高田因为缺乏救治而断气—联合舰队最高军医官因缺乏救治身亡，这不啻为一种讽刺。
4月20日，海军第一根据地部队军医长田渊义三郎少佐出具的尸检报告详细记述了山本的伤势：“左肩胛骨中央部有一个食指肚儿大小的子丨弹丨射入孔，子丨弹丨走向是右前上方；左下颌角有一个小手指肚大小的子丨弹丨射入孔，出口在右眼外眼角，像拇指压痕一样大小。显然系因损伤主要内脏器官致命。死后约60个小时方行验尸。”山本手表指针停在9时45分，显然他在飞机坠毁前已经身亡，自然不可能再睁眼看人了。联合舰队的山本时代至此划上了句号。
随着山本命丧布干维尔，之前出镜率颇高的宇恒也将逐渐淡出我们的视线，即使还有露脸机会也都是配角儿。宇垣死于战争结束前的一次“神风特工”，他的日记《战藻录》战后被整理出版，成为研究太平洋战争的重要史料，最有价值的当然其担任联合舰队参谋长的前半部分。
4月20日，滨砂指挥下属砍伐竹子做成担架将尸体抬回，当晚山本的尸体就停放在卡希利机场军官营房前的帐篷里，一众官兵进行了吊唁和守灵。因天气炎热，翌日渡边主持对包括山本在内的11具尸体进行火化。山本的骨灰被装进一个垫有木瓜叶的小木盒里。22日，宇垣和渡边护送山本骨灰飞回拉包尔。23日，骨灰由专人乘水上飞机送往停泊在特鲁克的旗舰“武藏”号战列舰上。
山本阵亡的消息20日得到确认之后，为安定人心和布置善后，东京大本营做出决定：暂时封锁消息，对内以“海军甲事件”名义进行处理。军中不可一日无帅，何况现在是战争时期。当天午后，军令部总长永野进宫上奏天皇，海军大臣岛田则前往海军元老伏见宫博恭王府中，商议新司令官人选。双方如此行色匆匆，显然是为争夺司令官一职进行布局。按道理人事安排属于海军省的职权，但此时永野的权威远在“东条裤腰带”岛田之上，他的影响力无疑更大。
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