В январе 1945-го, он был направлен в качестве руководителя разведывательного отряда на филлипинский остров Лубанг. Генерал-лейтенант Сидзуо Ёкояма напутствовал его: «Самоубийство категорически запрещается! Держись 3—5 лет. Я обязательно приду за тобой. Продолжай борьбу, пока ещё жив хотя бы один солдат, даже если придётся питаться плодами пальм. Повторяю, самоубийство строго запрещено!»
15 августа 1945 года Император Хирохито объявил о капитуляции Японии. Вторая Мировая Война закончилась. В руки Оноды попадали американские листовки, сообщавшие об окончании войны, но он и его солдаты не могли поверить, что их страна проиграла войну и продолжали партизанские вылазки против контингента войск США.
Из-за отсутствия связи с отрядом Оноды, в сентябре 1945-го, японские власти объявляют Оноду и его спутников – Юити Акацу, Кинсити Кодзуку и Сёити Симаду погибшими.
Через несколько месяцев над островом были сброшены листовки с приказом японского командования о сдаче оружия. Онода расценил их, как вражескую провокацию и продолжил скрываться в лесах в центре Лубанга, вступая в стычки с американцами, а позже, когда остров окончательно вернулся под власть Филиппин – с полицией и местным населением.
В начале пятидесятых Онода при нападении на филлипинскую базу захватил радиоприёмник и с этого момента мог следить за событиями в мире. Однако, приученный к возможности вражеской пропаганды, он смотрел на новости через призму своего недоверия тому факту, что Япония могла сдаться.
В 1951 Онода из радиопередач узнаёт о начале Корейской войны и расценивает его, как контрнаступление японцев в Манчжурии.
7 мая 1954 года в перестрелке с полицейским отрядом погиб капрал Сёити Симада, прикрывавший отход группы. Филиппинское правительство пригласило представителей японской комиссии по спасению солдат, остающихся за рубежом для поисков отряда Оноды.
Получая данные из радиопередач и газет, которые оставляли в лесу члены поисковых групп, Онода узнал о женитьбе принца Акихито. Он уверился в своей теории о том, что правительство, контролирующее Японию – марионетки захватчиков, а Император и его семья находятся в Манчжурии. Начавшуюся Вьетнамскую войну он считает успешной масштабной операцией Императорской Армии против США.
19 сентября 1972 года Кинсити Кодзука был застрелен филлипинским полицейским при реквизировании риса у крестьян. В октябре года Министерство благосостояния Японии отправило на Филиппины делегацию из членов японской разведки, родственников погибших Кодзуки и Симады и самого Оноды. Поиски снова не принесли результатов.
20 февраля 1974 года японский студент Норио Судзуки, путешествуя по Лубангу случайно столкнулся с Онодой. Судзуки пытался убедить лейтенанта вернуться на родину, но тот ответил, что не может покинуть место службы, не получив приказ от своего старшего офицера.
По возвращении Судзуки правительство срочно связалось с Ёсими Танигути, бывшим майором Императорской армии Японии и непосредственным командиром Оноды, который после окончания войны работал в книжном магазине.
9 марта 1974 года Танигути прилетел на Лубанг, вышел на связь с Онодой и передал ему приказ о сдаче оружия.
Лейтенант сдал свой табельный меч начальнику филлипинской военной базы, но тот вернул меч и назвал его «образцом армейской верности».
На момент капитуляции у Оноды сохранилась исправная винтовка Арисака тип 99, 500 патронов и несколько гранат
Согласно филлипинскому законодательству Онода должен был быть казнён, он и его отряд убили 30 и ранили более 100 человек. Но он получил помилование от президента Филлипин Фердинанда Маркоса и вернулся в Японию.
По возвращении на родину, Онода встретился с премьер-министром. Он также был приглашен на аудиенцию к Императору Хирохито, но попросил разрешения отказаться от неё, так как, по своим словам "не совершил никаких подвигов".
Под давлением левой общественности и прессы Онода был вынужден покинуть Японию. Он обосновался в Бразилии, спустя два года женился, а за десять лет, проведённых там, стал успешным фермером с большим ранчо и председателем общества «Японцы Бразилии».
В 1984 году бывший лейтенант вернулся на родину, где основал скаутскую молодёжную организацию «Школа природы». Основываясь на опыте, приобретенном на Лубанге, Онода преподавал навыки выживания в дикой природе. Помимо этого организация занималась помощью детям-инвалидам и социализацией детей из неблагополучных слоев общества. 3 ноября 2005 «за заслуги перед обществом» Онода был награждён медалью Чести с синей лентой.
Умер Хироо Онода в Токио, 16 января 2014 года, в возрасте неполных девяносто двух лет.
