Musashi został zamówiony w Nagasaki 5 sierpnia 1942, a przydzielony do 1 Dywizjonu pancerników wraz z Yamato, Nagato i Mutsu. Począwszy od pięciu dni później okręt prowadził próby maszyn i obsługi samolotów w pobliżu Hashirajimy. Jej drugorzędne uzbrojenie składało się z dwunastu dział 127 mm, 12 potrójnych dział 25 mm i czterech 13,2 mm (0.W dniach 3-28 września 1942 roku w Kure zamontowano przeciwlotnicze karabiny maszynowe 52 in, a także radar Type 21. Okręt pracował do końca roku. Arima został awansowany na kontradmirała 1 listopada.
Musashi został przydzielony do połączonej floty, dowodzonej przez admirała Isoroku Yamamoto, 15 stycznia 1943 roku i wypłynął do Truk trzy dni później, przybywając 22 stycznia. 11 lutego zastąpił siostrzany okręt „Yamato”jako okręt flagowy floty. 3 kwietnia Yamamoto opuścił Musashi i poleciał do Rabaul w Nowej Brytanii, aby osobiście kierować” operacją I-Go”, japońską ofensywą powietrzną na Wyspach Salomona. Jego rozkazy zostały przechwycone i rozszyfrowane przez Magic, a amerykańskie myśliwce Lockheed P-38 Lightning zestrzeliły jego samolot i zabiły go podczas operacji „Zemsta”, gdy był w drodze z Nowej Brytanii do Ballale w Bougainville. 23 kwietnia jego skremowane szczątki zostały przewiezione z powrotem do Truk i umieszczone w jego kabinie na pokładzie Musashi.Musashi i Yamato w lagunie Truk na początku 1943 roku
W połowie października, w odpowiedzi na podejrzenia o planowane Amerykańskie naloty na wyspę Wake, Musashi poprowadził dużą flotę-trzy lotniskowce, sześć pancerników i 11 krążowników—do przechwycenia sił amerykańskich, ale nie nawiązał kontaktu i powrócił do Truk 26 października. Resztę 1943 roku spędziła w lagunie Truk. Komura został awansowany na kontradmirała 1 listopada i przeniesiony do 3 floty 7 grudnia jako szef Sztabu, Kapitan Bunji Asakura, który objął dowództwo nad Musashi.
okręt pozostawał w lagunie Truk do 10 lutego 1944, kiedy powrócił do Yokosuka. 24 lutego Musashi popłynął do Palau, przewożąc jeden batalion Cesarskiej Armii Japońskiej i drugi ze specjalnych sił desantowych Marynarki Wojennej wraz z ich wyposażeniem. Po utracie większości ładunku pokładowego podczas tajfunu, przybył do Palau 29 lutego i pozostał tam przez następny miesiąc. 29 marca Musashi opuścił Palau pod osłoną ciemności, aby uniknąć spodziewanego nalotu i napotkał okręt podwodny USS Tunny, który wystrzelił sześć torped w pancernik; pięć z nich chybiło, ale szósta wystrzeliła otwór o średnicy 5,8 metra w pobliżu dziobu, zalewając go 3000 ton wody. Trafienie torpedą zabiło siedmiu członków załogi i raniło kolejnych jedenastu. Po tymczasowych naprawach, Musashi popłynął do Japonii tej samej nocy i dotarł do arsenału Marynarki Kure 3 kwietnia. Od 10 do 22 kwietnia został naprawiony, a jego uzbrojenie przeciwlotnicze zostało znacznie zwiększone w przestrzeni uwolnionej przez usunięcie zamontowanych na belce potrójnych wież 6,1 cala (155 mm). Po odłączeniu się 22 kwietnia bateria zapasowa okrętu składała się z sześciu dział 15,5 cm, dwudziestu czterech dział 12,7 cm, stu trzydziestu dział 25 mm i czterech karabinów maszynowych 13,2 mm. Otrzymała również nowe radary (które były nadal prymitywne w porównaniu z wyposażeniem amerykańskim), a na jej pokładzie zainstalowano szyny ładujące.
w maju 1944 Asakura został awansowany na kontradmirała, a Musashi opuścił Kure na Okinawę 10 maja, a następnie na Tawi-Tawi 12 maja. Wraz z siostrą został przydzielony do 1. floty mobilnej pod dowództwem wiceadmirała Jisaburō Ozawy. 10 czerwca pancerniki opuściły Tawi-Tawi w kierunku Batjanu pod dowództwem wiceadmirała Matome Ugaki, przygotowując się do operacji Kon, planowanego kontrataku przeciwko amerykańskiej inwazji na Biak. Dwa dni później, gdy do Ugaki dotarły wieści o amerykańskich atakach na Saipan, jego siły zostały skierowane na Mariany. Po spotkaniu z głównymi siłami Ozawy 16 czerwca pancerniki zostały przydzielone do II floty wiceadmirała Takeo Kurity. Podczas bitwy na Morzu Filipińskim Musashi nie został zaatakowany. Po katastrofalnej klęsce Japonii w bitwie (znanej również jako” Wielka turecka strzelanina Marianów”), druga flota powróciła do Japonii. 8 lipca Musashi i jej siostra załadowały 3522 ludzi i sprzęt z 106 Pułku Piechoty 49 Dywizji Piechoty i popłynęły na wyspę Lingga, gdzie dotarły 17 lipca.
Bitwa nad Zatoką Leyte
Kapitan Toshihira inoguchi zwolnił Asakurę w dowodzeniu Musashim w dniu 12 sierpnia 1944 i 15 października został awansowany na kontradmirała. Trzy dni później popłynął do Zatoki Brunei Na Borneo, aby dołączyć do głównej floty japońskiej w ramach przygotowań do” operacji Sho-1″, zaplanowanego kontrataku przeciwko amerykańskim lądowaniom w Leyte. Japoński plan zakładał, że siły lotniskowców Ozawy zwabią Amerykańskie floty lotniskowców na północ od Leyte, aby 1.siły dywersyjne Kurity (znane również jako siły Centralne) mogły wejść do Zatoki Leyte i zniszczyć amerykańskie siły lądujące na wyspie. Musashi wraz z resztą sił Kurity opuścił Brunei NA Filipiny 22 października.
następnego dnia okręt podwodny USS Dace storpedował i zatopił ciężki krążownik Maya koło Palawan. Niszczyciel akishimo uratował 769 rozbitków i przeniósł ich do Musashi.
straty na Morzu Sibuyan
24 października, podczas przeprawy przez Morze Sibuyan, okręty Kurita zostały zauważone przez samolot rozpoznawczy z lotniskowca USS Intrepid. Nieco ponad dwie godziny później pancernik został zaatakowany przez osiem bombowców nurkujących Curtiss SB2C Helldiver z Intrepid o 10: 27. Jedna 500-funtowa (230 kg) bomba uderzyła w dach wieży nr 1, nie przebijając się. Dwie minuty później Musashi został trafiony w sterburtę przez torpedę Grummana TBF Avenger, również z Intrepid. Okręt zabierał 3000 długich ton wody i 5.Lista 5-stopniowa na sterburtę, która została później zmniejszona do 1 stopnia przez przedziały przeciwpowodziowe po przeciwnej stronie. Podczas tego ataku zestrzelono dwóch Avengersów.
półtorej godziny później kolejnych ośmiu Helldiverów z Intrepid ponownie zaatakowało Musashiego. Jedna bomba trafiła w górny pokład i nie udało się zdetonować; druga trafiła w lewą stronę pokładu i przebiła dwa pokłady, po czym eksplodowała nad jedną z maszynowni. Fragmenty przerwały rurę parową w maszynowni i wymusiły jej opuszczenie, jak również w sąsiedniej kotłowni. Moc tracono na wał napędowy burtowy, a prędkość okrętu spadła do 22 węzłów (41 km/h; 25 mph). Podczas tego ataku ogień przeciwlotniczy zestrzelił dwóch Helldiverów. Trzy minuty później dziewięciu Avengerów zaatakowało z obu stron okrętu, trafiając trzy torpedy po lewej stronie. Jeden uderzył w wieżę nr 1, drugi zalał maszynownię hydrauliczną, zmuszając główne wieże do przejścia na pomocnicze pompy hydrauliczne, a trzeci zalał kolejną maszynownię. Więcej kontrataków zmniejszyło listę do jednego stopnia do portu, ale stopień zatopienia zmniejszył przednią burtę okrętu o 6 stóp (1,8 m). Podczas tego ataku Musashi wystrzelił pociski przeciwlotnicze sanshikidan ze swojego głównego uzbrojenia; jeden pocisk zdetonował w środkowym dziale wieży nr 1, prawdopodobnie z powodu fragmentu bomby w lufie, i zniszczył maszyny podnoszące wieżę.
o 13:31, okręt został zaatakowany przez 29 samolotów z lotniskowców „Essex” i „Lexington”. Dwa myśliwce Grumman F6F Hellcat ostrzelały pokład okrętu, a Helldivers trafili jeszcze cztery bomby w pobliżu wieżyczek dziobowych. Musashi został trafiony jeszcze czterema torpedami, z których trzy znajdowały się przed Wieżą nr 1, powodując rozległe zalanie. Okręt znajdował się o jeden stopień na sterburcie i miał tyle wody, że jego dziób spadł o 4,0 m, a prędkość została zmniejszona do 20 węzłów (37 km/h). Dwie godziny później dziewięć Helldiverów z Enterprise zaatakowało bombami przeciwpancernymi o masie 1000 funtów (450 kg), zdobywając cztery trafienia. Okręt został trafiony jeszcze trzema torpedami, otwierając jego prawą burtę i zmniejszając prędkość do 13 węzłów (24 km/h). O 15:25 Musashi został zaatakowany przez 37 samolotów z Intrepid, lotniskowca floty Franklin i lekkiego lotniskowca Cabot. Podczas tego ataku okręt został trafiony 13 bombami i 11 kolejnymi torpedami, tracąc trzy Avengery i trzy Helldivery. Jego prędkość została zmniejszona do 6 węzłów (11 km/h; 6.9 km / h), jej główny silnik sterowy został chwilowo wyłączony, a ster został na krótko zablokowany o 15 stopni w lewo. Kontratak zmniejszył jej listę do sześciu stopni do portu z poprzedniego maksimum dziesięciu stopni. „Musashi” został trafiony w sumie 19 torpedami i 17 bombami.
Kurita opuściła Musashiego o 15:30 i ponownie spotkała się z nią o 16:21 po odwróceniu kursu. Okręt skierował się na północ, z listą 10 stopni do portu, w dół 26 stóp (7,9 m) na dziobie z dziobem dziobowym. Wyszczególnił ciężki krążownik i dwa niszczyciele, które miały ją Eskortować, podczas gdy podjęto szalone wysiłki, aby poprawić jej listę, w tym zalać kolejną maszynownię i niektóre kotłownie. Jej silniki zatrzymały się, zanim została wyrzucona na plażę. O 19: 15 jej lista osiągnęła 12 stopni, a jej załoga otrzymała rozkaz przygotowania się do opuszczenia statku, co uczynili piętnaście minut później, gdy lista osiągnęła 30 stopni. Musashi wywrócił się o 19:36 i zatonął na 4430 stóp (1350 m) na 13°07 'N 122°32′ E / 13.117°N 122.533°E: 13°07 'N 122°32′ E / 13.117°N 122.533°E. Inoguchi postanowił zatonąć wraz ze swoim statkiem; uratowano 1376 z 2399-osobowej załogi. Około połowa jej rozbitków została ewakuowana do Japonii, a reszta wzięła udział w obronie Filipin. Niszczyciel Shimakaze uratował 635 rozbitków Mayi z Musashi.