Musashi blev bestilt i Nagasaki den 5. August 1942 og blev tildelt 1. slagskibsdivision sammen med Yamato, Nagato og Mutsu. Begyndende fem dage senere gennemførte skibet maskiner og flyhåndteringsforsøg nær Hashirajima. Hendes sekundære bevæbning af tolv 127 mm kanoner, 12 tredobbelte 25 mm pistolmonteringer og fire 13,2 mm (0.52 in) antiluftskyts maskingeværer blev monteret fra 3. til 28. September 1942 kl Kure, samt en type 21 radar. Skibet arbejdede op resten af året. Arima blev forfremmet til kontreadmiral den 1. November.
Musashi blev tildelt den kombinerede flåde under kommando af Admiral Isoroku Yamamoto, den 15.januar 1943 og sejlede til Truk tre dage senere og ankom den 22. januar. Den 11.februar erstattede hun sit søsterskib Yamato som flådens flagskib. Den 3. April forlod Yamamoto Musashi og fløj til Rabaul, ny Storbritannien for personligt at lede “Operation i-Go”, en japansk luftoffensiv på Salomonøerne. Hans ordrer blev opfanget og dechiffreret med magi, og amerikanske Lockheed P-38 Lightning fighters skød hans fly ned og dræbte ham i Operation Vengeance, mens han var på vej fra Ny Storbritannien til Ballale, Bougainville. Den 23. April blev hans kremerede rester fløjet tilbage til Truk og placeret i hans hytte om bord på Musashi.
den 17.maj, som reaktion på amerikanske angreb på Attu Island, Musashi—sammen med transportøren Hiy Kristian, to tunge krydsere og ni destroyere—sorteret til det nordlige Stillehav. Da der ikke blev kontaktet amerikanske styrker, sejlede skibene til Kure den 23.maj, hvor Yamamotos aske blev taget fra skibet som forberedelse til en formel statsbegravelse. Umiddelbart derefter blev Musashis taskforce markant forstærket for at modangreb amerikanske flådestyrker ud for Attu, men øen blev fanget, før styrken kunne gribe ind. Den 9. juni blev Arima afløst af kaptajn Keiser. Den 24. juni, mens han blev revideret i Yokosuka Naval Arsenal, blev Musashi besøgt af kejser Hirohito og højtstående flådeofficerer. Fra 1. til 8. juli blev skibet udstyret med et par type 22 radarer ved Kure. Hun sejlede til Truk den 30. juli og ankom der seks dage senere, hvor hun genoptog sin position som flådens flagskib for Admiral Mineichi Koga.i midten af oktober, som svar på mistanke om planlagte amerikanske angreb på Vågneøen, førte Musashi en stor flåde—tre luftfartsselskaber, seks slagskibe og 11 krydsere—for at opfange amerikanske styrker, men undlod at komme i kontakt og vendte tilbage til Truk den 26.oktober. Hun tilbragte resten af 1943 i Truk Lagoon. Komura blev forfremmet til kontreadmiral den 1.November og overført til 3. flåde den 7. December som stabschef, kaptajn Bunji Asakura overtager kommandoen over Musashi.
skibet forblev i Truk Lagoon indtil 10. februar 1944, da hun vendte tilbage til Yokosuka. Den 24. februar sejlede Musashi til Palau og bar en kejserlig Japansk Hærbataljon og en anden af særlige Flådelandingsstyrker og deres udstyr. Efter at have mistet det meste af sin dæklast under en tyfon ankom hun til Palau den 29.februar og blev der den næste måned. Den 29.marts forlod Musashi Palau i ly af mørket for at undgå et forventet luftangreb og stødte på ubåden USS Tunny, der fyrede seks torpedoer mod slagskibet; fem af dem gik glip af, men den sjette blæste et hul på 5,8 meter (19 fod) i diameter nær buen og oversvømmede hende med 3000 ton vand. Torpedo-hit dræbte syv besætningsmedlemmer og sårede yderligere elleve. Efter midlertidige reparationer sejlede Musashi til Japan senere samme aften og ankom til Kure Naval Arsenal den 3.April. Fra 10. til 22. April blev hun repareret, mens hendes luftbeskyttelsesvåben blev væsentligt forøget i det rum, der blev frigjort ved fjernelse af de bjælkemonterede 6,1 tommer (155 mm) tredobbelte tårne. Da hun løsnede den 22. April, bestod skibets sekundære batteri af seks 15,5 cm kanoner, fireogtyve 12,7 cm kanoner, hundrede og tredive 25 mm kanoner og fire 13,2 mm maskingeværer. Hun modtog også nye radarer (som stadig var primitive sammenlignet med amerikansk udstyr), og dybdeafladningsskinner blev installeret på hendes fantail.i Maj 1944 blev Asakura forfremmet til kontreadmiral, og Musashi forlod Kure til Okinava den 10.maj, derefter til Tavi-Tavi den 12. maj. Hun blev tildelt 1. Mobilflåde under kommando af viceadmiral Jisabur. Den 10.juni forlod slagskibene Batjan under kommando af viceadmiral Matome Ugaki, som forberedelse til Operation Kon, et planlagt modangreb mod den amerikanske invasion af Biak. To dage senere, da ordet nåede Ugaki om amerikanske angreb på Saipan, blev hans styrke omdirigeret til marianerne. Efter at de mødtes med den 16. juni, blev slagskibene tildelt viceadmiral Takeo Kuritas 2. flåde. Under Slaget ved Det Filippinske Hav blev Musashi ikke angrebet. Efter Japans katastrofale nederlag i slaget (også kendt som “Great Marianas Turkey Shoot”) vendte den anden flåde tilbage til Japan. Den 8.juli gik Musashi og hendes søster i gang med 3.522 mænd og udstyr fra hærens 106. infanteriregiment fra 49. infanteridivision og sejlede til Lingga Island, hvor de ankom den 17. Juli.
Slaget ved Leyte Gulf
kaptajn Toshihira Inoguchi lettet Asakura under kommando af Musashi på 12.august 1944 og blev forfremmet til kontreadmiral den 15. oktober. Tre dage senere sejlede hun til Brunei Bay, Borneo, at slutte sig til den vigtigste japanske flåde som forberedelse til “Operation Sho-1”, Det modangreb, der var planlagt mod de amerikanske landinger ved Leyte. Den japanske plan opfordrede til at lokke de amerikanske hangarskibe nord for Leyte, så Kuritas 1.Omdirigeringsstyrke (også kendt som Central Force) kunne komme ind i Leyte-bugten og ødelægge amerikanske styrker, der landede på øen. Musashi forlod sammen med resten af Kuritas styrke Brunei Til Filippinerne den 22.oktober.dagen efter torpederede ubåden USS Dace og sank den tunge krydser Maya. Ødelæggeren Akishimo reddede 769 overlevende og overførte dem til Musashi senere på dagen.
tab ved Sibuyan Sea
den 24.oktober, mens de passerede Sibuyanhavet, blev Kuritas skibe set af et rekognosceringsfly fra flådebæreren USS Intrepid. Lidt over to timer senere blev slagskibet angrebet af otte Curtiss SB2C Helldiver dive bombefly fra Intrepid kl 10:27. En 500 pund (230 kg) bombe ramte taget af tårn No. 1, ikke at trænge ind. To minutter senere blev Musashi ramt styrbord midtskibe af en torpedo fra en Grumman TBF Avenger, også fra Intrepid. Skibet tog på 3.000 lange tons (3.000 t) vand og en 5.5-graders liste til styrbord, der senere blev reduceret til 1 grad ved modstrømsrum på den modsatte side. Under dette angreb blev to Avengers skudt ned.halvanden time senere angreb yderligere otte Helldivers fra Intrepid Musashi igen. En bombe ramte øverste dæk og undlod at detonere; en anden ramte bagbordssiden af dækket og trængte ind i to dæk, før den eksploderede over et af maskinrummene. Fragmenter brød et damprør i maskinrummet og tvang dets opgivelse såvel som det tilstødende kedelrum. Strømmen gik tabt til portens indvendige propelleraksel, og skibets hastighed faldt til 22 knob (41 km/t; 25 mph). Anti-fly brand skudt ned to Helldivers under dette angreb. Tre minutter senere angreb ni Avengers fra begge sider af skibet og scorede tre torpedo hits på havnesiden. 1, den anden oversvømmede et hydraulisk maskinrum, der tvang hovedtårnene til at skifte til hjælpehydrauliske pumper, og den tredje oversvømmede et andet maskinrum. Mere modflod reducerede listen til en grad til havn, men oversvømmelsesgraden reducerede skibets forreste fribord med 6 fod (1,8 m). Under dette angreb affyrede Musashi sanshikidan anti-flyskaller fra hendes hovedbevæbning; en skal detonerede i den midterste pistol i tårn nr.1, muligvis på grund af et bombefragment i tønden og ødelagde tårnets løftemaskiner.
ved 13:31 blev skibet angrebet af 29 fly fra flådens luftfartsselskaber. To Grumman F6F Hellcat-krigere straffede skibets dæk, og Helldivers scorede yderligere fire bombehits nær hendes fremadgående tårne. Musashi blev ramt af yderligere fire torpedoer, hvoraf tre var foran tårn nr.1, hvilket forårsagede omfattende oversvømmelser. Skibet noterede nu en grad til styrbord og havde taget så meget vand på, at hendes bue nu var nede på 13 fod (4,0 m), og hendes hastighed var blevet reduceret til 20 knob (37 km/t; 23 mph). To timer senere angreb ni Helldivers fra Enterprise med 1.000 pund (450 kg) panserbrydende bomber og scorede fire hits. Skibet blev ramt af yderligere tre torpedoer, der åbnede sin styrbords bue og reducerede hendes hastighed til 13 knob (24 km/t; 15 mph). 15: 25 blev Musashi angrebet af 37 fly fra Intrepid, flådebæreren Franklin og lysbæreren Cabot. Skibet blev ramt af 13 bomber og yderligere 11 torpedoer under dette angreb for tabet af tre Avengers og tre Helldivers. Hendes hastighed blev reduceret til 6 knob (11 km/t; 6.9 mph) blev hendes hovedstyringsmotor midlertidigt slået ud, og hendes ror blev kortvarigt fastgjort 15 grader til havn. Counterflooding reducerede hendes liste til seks grader til havn fra det tidligere maksimum på ti grader. Musashi var blevet ramt af i alt 19 torpedoer og 17 bomber.
Kurita forlod Musashi for at klare sig selv klokken 15:30 og stødte på hende igen klokken 16:21 efter at have vendt kurset. Skibet blev ledet nordpå med en liste på 10 grader til havn, ned 26 fod (7,9 m) ved buen med sin prognose oversvømmet. Han Detaljerede en tung krydser og to destroyere for at eskortere hende, mens der blev gjort en hektisk indsats for at rette hendes liste, herunder oversvømmelse af et andet maskinrum og nogle kedelrum. Hendes motorer stoppede, før hun kunne blive strandet. 19: 15 nåede hendes liste 12 grader, og hendes besætning blev beordret til at forberede sig på at opgive skibet, hvilket de gjorde femten minutter senere, da listen nåede 30 grader. Musashi kæntrede på 19:36 og sank i 4,430 fødder (til 1.350 m) på 13°07 ‘N 122°32’ E / 13.117°N 122.533°ECoordinates: 13°07 ‘N 122°32’ E / 13.117°N 122.533°E. Inoguchi valgte at gå ned med sit skib; 1.376 af hendes 2.399 mand besætning blev reddet. Omkring halvdelen af hendes overlevende blev evakueret til Japan, og resten deltog i forsvaret af Filippinerne. Ødelæggeren shimakase reddede 635 af Mayas overlevende fra Musashi.