Musashi byl pověřen na Nagasaki dne 5. srpna 1942 a přidělen k 1. Bitevní Divize spolu s Yamato, Nagato a Mutsu. Začátek o pět dní později, loď provedla zkoušky strojů a manipulace s letadly poblíž Hashirajimy. Její sekundární výzbroj dvanácti 127 mm děla, 12 třílůžkových 25 mm zbraň držáky, a čtyři 13,2 mm (0.52 v) protiletadlové kulomety byly namontovány od 3. do 28. září 1942 na Kure, stejně jako radar typu 21. Loď fungovala po zbytek roku. Arima byl povýšen na kontradmirála dne 1.
Musashi byl přidělen ke Kombinované Flotily, které velel Admirál Isoroku Jamamoto, dne 15. ledna 1943 a odplula na Truk o tři dny později, přijíždí na 22.ledna. Na 11 únor, nahradila svou sesterskou loď Yamato jako vlajkovou loď flotily. Na 3 duben, Yamamoto opustil Musashi a odletěl do Rabaul, Nová Británie osobně řídit „operace I-Go“, Japonská letecká ofenzíva na Šalamounových ostrovech. Jeho rozkazy byly zachyceny a dešifrovány magií, a američtí stíhači Lockheed P-38 Lightning sestřelili jeho letadlo a zabili ho v operaci Vengeance, když byl na cestě z nové Británie do Ballale, Bougainville. Na 23 duben, jeho zpopelněné ostatky byly převezeny zpět do Truku a umístěny v jeho kabině na palubě Musashi.
Na 17. Května, v reakci na Americké útoky na Attu Island, Musashi—spolu s dopravcem Hiyō, dva těžké křižníky a devět torpédoborců—sortied do severního Pacifiku. Když ne, kontaktujte byla provedena s Americkou síly, lodě se plavil na Kure na 23. Května, kde Yamamoto popel byly převzaty z plavidla v rámci přípravy na oficiální státní pohřeb. Ihned poté byla Musašiho pracovní skupina výrazně posílena k protiútoku amerických námořních sil u Attu, ale ostrov byl zajat dříve, než síly mohly zasáhnout. 9. Června Arimu vystřídal kapitán Keizō Komura. Na 24 červen, zatímco byl přepracován v námořním arzenálu Yokosuka, Musashi navštívil císař Hirohito a vysoce postavení námořní důstojníci. Od 1. do 8. července byla loď vybavena dvojicí radarů typu 22 v Kure. Odplula 30. července do Truku a dorazila tam o šest dní později, kde obnovila svou pozici vlajkové lodi flotily admirála Mineichi Koga.
V polovině října, v reakci na podezření z plánované Americké nálety na Wake Island, Musashi vedl velkou flotilu—tři lodě, šest bitevních lodí, a 11 křižníky—zachytit Americké síly, ale nepodařilo navázat kontakt a vrátil se na Truk na 26.října. Zbytek roku 1943 strávila v laguně Truk. Komura byl povýšen na kontradmirála dne 1 listopad a převeden do 3. flotily dne 7 prosinec jako náčelník štábu, kapitán Bunji Asakura převzal velení nad Musashi.
loď zůstala v Truk Lagoon až do 10. února 1944, kdy se vrátila do Yokosuka. Na 24 únor, Musashi vyplul na Palau, nesoucí jeden císařský prapor japonské armády a další speciální námořní vyloďovací síly a jejich vybavení. Poté, co ztratila většinu svého palubního nákladu během tajfunu, dorazila na Palau 29 únor a zůstal tam další měsíc. Dne 29. Března, Musashi odešel Palau pod rouškou tmy, aby se zabránilo očekávaný nálet a narazil ponorky USS Tunny, který vypálil šest torpéd na křižník; pět z nich minul, ale šestý díru 5,8 m (19 ft) v průměru u přídě, záplavy ji s 3000 tun vody. Torpédo zasáhlo sedm členů posádky a dalších jedenáct zranilo. Po dočasných opravách, Musashi vyplul do Japonska později v noci a dorazil do Kure Naval Arsenal na 3 duben. Od 10. do 22. dubna, byla opravena, zatímco její protiletadlová výzbroj byla značně zvýšena v prostoru uvolněno po odstranění svazku-montáž 6.1 palce (155 mm) třílůžkový věže. Když se 22. Dubna odpojila, tvořila sekundární baterie lodi šest 15,5 cm děl, dvacet čtyři 12,7 cm děl, sto třicet 25 mm děl a čtyři 13,2 mm kulometů. Ona také obdržel nové radary (které byly stále primitivní v porovnání s Americkou vybavení), a hloubka-poplatek kolejnice byly instalovány na její holub.
V Květnu 1944, Asakura byl povýšen na kontradmirála a Musashi odešel Kure na Okinawě na 10. Května, pak pro Tawi-Tawi na 12.Května. Byla přidělena k 1. Mobilní flotile pod velením viceadmirála Jisaburō Ozawa se svou sestrou. Dne 10. června, bitevní lodě odešel Tawi-Tawi pro Batjan pod velením Vice Admirála Matome Ugaki, v rámci přípravy na Operaci Kon, plánovaný protiútok proti Americké invazi do Biak. O dva dny později, když dorazila zpráva o amerických útocích na Saipan, byla jeho síla odkloněna na Mariánské ostrovy. Poté, co se 16. června setkali s hlavní jednotkou Ozawy, byly bitevní lodě přiděleny 2.flotile viceadmirála Takea Kurity. Během bitvy o Filipínské moře nebyl Musashi napaden. Po katastrofální porážce Japonska v bitvě (známé také jako „Great Marianas Turkey Shoot“) se druhá flotila vrátila do Japonska. Dne 8. července, Musashi a její sestra pustila 3,522 mužů a zařízení Armády 106. Pěší Pluk 49. Pěší Divize a plul pro Lingga Ostrov, kam dorazila 17. července.
Bitva u Leytského zálivu
Kapitán Toshihira Inoguchi ulevilo Asakura ve velení Musashi dne 12. srpna 1944 a byl povýšen na kontraadmirála na 15.října. O tři dny později, ona se plavila pro Brunej Bay, Borneo, aby se připojily k hlavní Japonské flotily v rámci přípravy na Operaci „Sho-1“, protiútok proti plánované Americké vylodění na Leyte. Japonský plán s názvem pro ozawu síly, aby nalákali Americké flotily letadlových lodí severní Leyte tak, že Kuritovi 1. Zneužití Síly (také známý jako Centrální Síly) mohl vstoupit Zálivu Leyte a zničit Americké síly přistání na ostrově. Musaši spolu se zbytkem Kuritovy jednotky odjel 22.Října z Bruneje na Filipíny.
následující den ponorka USS Dace torpédovala a potopila těžký křižník Maya u Palawanu. Torpédoborec Akišimo zachránil 769 přeživších a později je přenesl do Musaši.
Ztráta na Sibuyan Moře
Na 24. října, zatímco přes Sibuyan Moře, Kuritovi lodě byly spatřeny průzkumný letoun z flotily letadlovou loď USS Intrepid. O něco více než dvě hodiny později byla bitevní loď napadena osmi střemhlavými bombardéry Curtiss SB2C Helldiver z Intrepid v 10: 27. Jedna bomba o síle 500 liber (230 kg) zasáhla střechu věže č. 1 a nepronikla. O dvě minuty později, Musashi byl zasažen na pravoboku uprostřed lodí torpédem z Grumman TBF Avenger, také od Intrepid. Loď nabrala 3 000 dlouhých tun (3 000 t) vody a 5.Seznam 5 stupňů na pravoboku, který byl později snížen na 1 stupeň protiproudovými oddíly na opačné straně. Během tohoto útoku byli sestřeleni dva Avengers.
o hodinu a půl později dalších osm Helldivers z Intrepid zaútočilo na Musashiho znovu. Jedna bomba zasáhla horní palubu a nepodařilo se odpálit; další zasáhl levobok paluby a pronikl do dvou palub, než explodoval nad jednou ze strojoven. Úlomky rozbily parní potrubí ve strojovně a vynutily si jeho opuštění i přilehlou kotelnu. Výkon byl ztracen na lodní hřídeli lodní vrtule a rychlost lodi klesla na 22 uzlů (41 km / h; 25 mph). Protiletadlová palba během tohoto útoku sestřelila dva Helldivery. O tři minuty později zaútočilo devět Avengerů z obou stran lodi a na straně přístavu zaznamenalo tři torpédové zásahy. Jeden zasáhl věž č. 1, druhý zaplavil strojovnu hydraulických strojů a donutil hlavní věže přejít na pomocná hydraulická čerpadla a třetí zaplavil další strojovnu. Více protipovodňů snížilo seznam na jeden stupeň do přístavu, ale stupeň zaplavení snížil přední volný bok lodi o 6 stop (1.8 m). Během tohoto útoku, Musashi vystřelil sanshikidan anti-aircraft skořápky od její hlavní výzbroj; jeden granát vybuchl uprostřed zbraň z Věže Č. 1, možná proto, že bomby fragment v hlavni, a zničil věž je zdvihací strojní zařízení.
Na 13:31, loď byla napadena 29 letadly z letadlových lodí Essex a Lexington. Dvě stíhačky Grumman F6F Hellcat narazily na palubu lodi a Helldivers zaznamenal další čtyři bomby poblíž jejích předních věží. Musaši byl zasažen dalšími čtyřmi torpédy, z nichž tři byly před věží č. 1, což způsobilo rozsáhlé záplavy. Loď byla nyní výpis jednoho stupně na pravoboku, a vzal na tolik vody, že její příď byla nyní až 13 stop (4,0 m) a její rychlost byla snížena na 20 uzlů (37 km/h; 23 mph). O dvě hodiny později devět Helldivers od Podniku napadl s 1000-libra (450 kg) průbojné bomby, vstřelil čtyři zásahy. Loď byla zasažena další tři torpéda, otevření její pravoboku a snížení její rychlosti 13 uzlů (24 km/h; 15 km / h). V 15:25 byl Musashi napaden 37 letadly Intrepid, loďstva Franklin a lehkého dopravce Cabot. Loď byla během tohoto útoku zasažena 13 bombami a 11 dalšími torpédy pro ztrátu tří Avengerů a tří Helldiverů. Její rychlost byla snížena na 6 uzlů (11 km / h; 6.9 mph), její hlavní motor řízení byl dočasně vyřazen a její kormidlo bylo krátce zaseknuto o 15 stupňů do přístavu. Protiútok snížil její seznam na šest stupňů k portu z dosavadního maxima deseti stupňů. Musaši byl zasažen odhadem celkem 19 torpédy a 17 bombami.
Kurita opustila Musashi, aby se o sebe postarala v 15: 30, a znovu se s ní setkala v 16: 21 po couvání. Loď mířila na sever, se seznamem 10 stupňů do přístavu, dolů 26 stop (7.9 m) na přídi s jejím forecastle awash. On podrobné těžký křižník a dva torpédoborce, aby ji doprovodil při zběsilé snahy byly provedeny, aby ji opravit seznamu, včetně zaplavení další strojovny a některých kotelen. Její motory se zastavily, než mohla být vypuštěna. V 19: 15 její seznam dosáhl 12 stupňů a její posádce bylo nařízeno připravit se na opuštění lodi, což udělali o patnáct minut později, když seznam dosáhl 30 stupňů. Musaši převrhla v 19:36 a potopila se v 4,430 nohy (1,350 m), na 13°07 ‚N 122°32‘ E / 13.117°N 122.533°ECoordinates: 13°07 ‚N 122°32‘ E / 13.117°N 122.533°E. Inoguči se rozhodl potopit se svou lodí; zachráněno bylo 1376 z její 2399členné posádky. Asi polovina jejích přeživších byla evakuována do Japonska a zbytek se podílel na obraně Filipín. Torpédoborec Shimakaze zachránil 635 Mayových přeživších z Musaši.