Musashi megbízást kapott Nagasaki augusztus 5-én 1942, és az 1.csatahajó hadosztályhoz rendelték Yamato-val, nagatoval és Mutsu-val együtt. Öt nappal később a hajó gép-és Repülőgép-kezelési kísérleteket végzett Hashirajima közelében. Másodlagos fegyverzete tizenkét 127 mm-es ágyúból, 12 hármas 25 mm-es ágyútartóból és négy 13,2 mm-ből (0.52 in) légvédelmi géppuskák szerelték 3-28 szeptember 1942 a Kure, valamint a Type 21 radar. A hajó az év hátralévő részében dolgozott. Arima előléptették ellentengernagy november 1-jén.
Musashi volt rendelve a kombinált flotta, parancsnoka admirális Isoroku Yamamoto, január 15-én 1943 hajózott Truk három nappal később, érkező január 22-én. Február 11-én felváltotta Testvérhajóját Yamato mint a flotta zászlóshajója. Április 3-án Jamamoto elhagyta Muszasit, és Rabaulba repült, új-Britanniába, hogy személyesen irányítsa az “I-Go hadműveletet”, egy japán légi offenzívát a Salamon-szigeteken. Parancsait varázslattal elfogták és megfejtették, és az amerikai Lockheed P-38 Lightning vadászgépek lelőtték repülőgépét, és megölték őt a bosszú hadművelet során, miközben új-Britanniából Ballale-ba tartott, Bougainville-be. Április 23-án hamvasztott maradványait visszavitték Trukba, és a Muszasi fedélzetén lévő kabinjába helyezték.
május 17—én, válaszul az Attu-sziget elleni amerikai támadásokra, Musashi-a Hiy szállítóval együtt), két nehéz cirkáló és kilenc romboló-a Csendes-óceán északi részén. Amikor nem került kapcsolatba az amerikai erőkkel, a hajók május 23-án Kure-ba hajóztak, ahol Yamamoto hamvait elvették a hajóról a hivatalos állami temetés előkészítése céljából. Közvetlenül ezután Musashi munkacsoportját jelentősen megerősítették az Attu melletti amerikai haditengerészeti erők ellentámadására, de a szigetet elfogták, mielőtt az erő beavatkozhatott volna. Június 9-én Keiz Komura kapitány felmentette Arimát. Június 24-én, miközben a Yokosuka haditengerészeti Arzenálnál felújították, Muszasit Hirohito császár és magas rangú haditengerészeti tisztek látogatták meg. Július 1-jétől 8-ig a hajót felszerelték egy párral 22-es típusú radarok nál nél Kure. Július 30-án Truk felé hajózott, és hat nappal később érkezett oda, ahol Mineichi Koga admirális flottájának zászlóshajójaként folytatta pozícióját.október közepén, válaszul a Wake-szigeten tervezett amerikai rajtaütésekre, Musashi egy nagy flottát—három hordozót, hat csatahajót és 11 cirkálót—vezetett az amerikai erők elfogására, de nem sikerült kapcsolatba lépnie és október 26-án visszatért Trukba. 1943 hátralévő részét a Truk-lagúnában töltötte. Komurát november 1-jén ellentengernaggyá léptették elő, December 7-én pedig a 3.flottába helyezték át vezérkari főnökként, Bunji Asakura kapitány átvette Musashi parancsnokságát.
a hajó maradt Truk lagúna február 10-ig 1944, amikor visszatért a jokoszuka . Február 24-én Musashi Palauba hajózott, egy császári japán hadsereg zászlóaljával és egy másik különleges haditengerészeti Leszállóegységgel és felszerelésükkel. Miután egy tájfun során elvesztette fedélzeti rakományának nagy részét, február 29-én érkezett Palauba, és ott maradt a következő hónapban. Március 29-én Musashi a sötétség leple alatt távozott Palauból, hogy elkerülje a várható légitámadást, és találkozott a tengeralattjáróval USS Tunny, amely hat torpedót lőtt a csatahajóra; közülük öt hiányzott, de a hatodik 5,8 méter (19 láb) átmérőjű lyukat fújt az íj közelében, 3000 tonna vízzel elárasztva. A torpedó eltalálása hét legénységet megölt, további tizenegyet megsebesített. Ideiglenes javítások után Muszasi még aznap este Japánba hajózott, és április 3-án megérkezett a Kure Naval Arsenalba. Április 10-től 22-ig megjavították, míg légvédelmi fegyverzetét jelentősen megnövelték a gerendára szerelt 6,1 hüvelykes (155 mm) hármas tornyok eltávolításával felszabadult térben. Amikor április 22-én leszerelt, a hajó másodlagos ütege hat 15,5 cm-es ágyúból, huszonnégy 12,7 cm-es ágyúból, százharminc 25 mm-es ágyúból és négy 13,2 mm-es géppuskából állt. Új radarokat is kapott (amelyek még mindig primitívek voltak az amerikai berendezésekhez képest), és mélységi töltésű síneket szereltek rá fantail.
1944 májusában asakurát ellentengernagygá léptették elő, Musashi pedig május 10-én Okinawába, majd május 12-én Tawi-Tawiba indult. Az 1. mobil flottához rendelték, parancsnoksága alatt altengernagy Jisabur Ozawa, nővérével. Június 10-én a csatahajók elindultak Tawi-Tawiból Batjan parancsnoksága alatt altengernagy Matome Ugaki, felkészülve a Kon műveletre, az amerikai invázió elleni tervezett ellentámadásra Biak. Két nappal később, amikor Ugakiba eljutott a Saipan elleni amerikai támadások híre, erőit a Mariana-szigetekre irányították. Miután június 16-án találkoztak Ozawa fő erőivel, a csatahajókat Takeo Kurita Altengernagyhoz rendelték 2.flotta. A Fülöp-tengeri csata során Musashit nem támadták meg. Japán katasztrofális vereségét követően a csatában (más néven “nagy Marianas Törökország lő”), a második flotta visszatért Japánba. Július 8-án Musashi és nővére 3522 katonát és a hadsereg 106.Gyalogezredének 49. Gyaloghadosztályának felszerelését és a Lingga-szigetre hajózott, ahová július 17-én érkeztek.
Leyte-öböl csata
Toshihira Inoguchi kapitány 12-én felmentette Asakurát Musashi parancsnoksága alatt 1944 augusztusában előléptették ellentengernagy október 15-én. Három nappal később a borneói Brunei-öbölbe hajózott, hogy csatlakozzon a fő Japán flottához a “Sho-1 művelet” előkészítéseként, a Leyte-i amerikai partraszállások ellen tervezett ellentámadásra. A japán terv arra szólította fel Ozawa hordozó erőit, hogy csalogassák az amerikai szállító flottákat Leyte-től északra, hogy a Kurita 1.elterelő ereje (más néven központi erő) beléphessen a Leyte-öbölbe, és elpusztítsa a szigeten leszálló amerikai erőket. Musashi Kurita többi haderejével együtt október 22-én indult Brunei-ból a Fülöp-szigetekre.
másnap a USS dace tengeralattjáró megtorpedózta és elsüllyesztette a Maya nehézcirkálót Palawan közelében. Az akishimo romboló 769 túlélőt mentett ki, majd a nap folyamán áthelyezte őket Muszasiba.
veszteség a Sibuyan-tengeren
október 24-én, miközben áthaladt a Sibuyan-tengeren, Kurita hajóit a USS Intrepid flottahordozó felderítő repülőgépe észlelte. Alig több mint két órával később a csatahajót nyolc Curtiss SB2C Helldiver merülő bombázó támadta meg Intrepid 10:27-kor. Egy 500 fontos (230 kg) bomba eltalálta az 1.torony tetejét, nem sikerült behatolni. Két perccel később Musashit a jobb oldali hajó közepén találta el egy torpedó a Grumman TBF Avenger, szintén Intrepid. A hajó 3000 tonna (3000 tonna) vizet és 5-öt vett fel.5 fokos lista jobbra, amelyet később 1 fokra csökkentettek az ellenkező oldalon lévő rekeszek ellenáramlása. A támadás során két bosszúállót lelőttek.
másfél órával később újabb nyolc Intrepid Helldivers megtámadta Musashit. Az egyik bomba a felső fedélzetet találta el, de nem robbant fel; egy másik a fedélzet bal oldalát találta el, és behatolt két fedélzetre, mielőtt felrobbant az egyik Gépház felett. Töredékek törtek el egy gőzcsövet a Gépházban, és kényszerítették annak elhagyására, valamint a szomszédos kazánház elhagyására. A kikötő belső hajócsavar tengelye elvesztette az energiát, a hajó sebessége pedig 22 csomóra (41 km/h; 25 mph) esett vissza. A légvédelmi tűz két Helldivers-t lőtt le a támadás során. Három perccel később kilenc bosszúálló támadt a hajó mindkét oldaláról, három Torpedó találatot ért el a kikötő oldalán. Az egyik eltalálta az 1.számú tornyot, a második elárasztott egy hidraulikus géptermet, arra kényszerítve a fő tornyokat, hogy váltsanak át kiegészítő hidraulikus szivattyúkra, a harmadik pedig elárasztott egy másik gépteret. A további ellenáramlás egy fokkal csökkentette a listát a kikötőig, de az áradás mértéke 6 láb (1,8 m) mértékben csökkentette a hajó elülső szabadoldalát. A támadás során Musashi fő fegyverzetéből sanshikidan légvédelmi lövedékeket lőtt ki; az egyik lövedék az 1. torony középső ágyújában robbant fel, valószínűleg a hordóban lévő bombatöredék miatt, és tönkretette a torony felemelő gépezetét.
a 13:31, a hajót megtámadta 29 repülőgép a flotta hordozók Essex és Lexington. Két Grumman F6F Hellcat vadászgép feszítette a hajó fedélzetét, a Helldivers pedig további négy bombalövést ért el az elülső tornyai közelében. Musashit további négy Torpedó találta el, amelyek közül három az 1.torony előtt volt, kiterjedt áradást okozva. A hajó most egy fokkal jobbra állt, és annyi vizet vett fel, hogy íja most 13 láb (4,0 m) lefelé volt, sebessége pedig 20 csomóra (37 km/h; 23 mph) csökkent. Két órával később kilenc Helldivers tól től Enterprise 1000 font (450 kg) páncéltörő bombákkal támadtak, négy találatot szerezve. A hajót további három Torpedó találta el, megnyitva a jobb oldali íjat, és 13 csomóra (24 km/h; 15 mph) csökkentette a sebességét. 15:25-kor Musashit megtámadta az Intrepid 37 repülőgépe, a Franklin flottahordozó és a Cabot könnyű hordozó. A hajót 13 bomba és további 11 Torpedó találta el a támadás során, három bosszúálló és három Helldiver elvesztése miatt. Sebessége 6 csomóra csökkent (11 km/h; 6.9 mph), fő kormánymotorját ideiglenesen kiütötték, kormányát pedig rövid ideig 15 fokkal elakadták a portig. Counterflooding csökkentette a listát hat fokkal port a korábbi maximum tíz fok. Musashit összesen 19 Torpedó és 17 bomba érte.
Kurita 15:30-kor elhagyta Musashit, hogy megvédje magát, és 16:21-kor ismét találkozott vele, miután megfordult. A hajó észak felé tartott, 10 fokos listával a kikötőig, 26 méterrel (7,9 m) lejjebb az íjnál, előrejelzőjével. Egy nehézcirkálót és két rombolót küldött, hogy kísérjék el, miközben kétségbeesett erőfeszítéseket tettek a lista kijavítására, beleértve egy másik gépház és néhány kazánház elárasztását. A hajtóművei leálltak, mielőtt partra vethették volna. 19:15-kor a listája elérte a 12 fokot, legénységét pedig arra utasították, hogy készüljön fel a hajó elhagyására, amit tizenöt perccel később megtettek, amikor a lista elérte a 30 fokot. Musashi felborult at 19:36 elsüllyedt 4,430 láb (1,350 m) at 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 úgy döntött, hogy lemegy a hajójával; 1376 2399 fős legénységéből megmentették. Túlélőinek körülbelül felét Japánba evakuálták, a többiek pedig részt vettek a Fülöp-szigetek védelmében. A shimakaze romboló 635 Maya túlélőjét mentette meg Musashiból.