工程在1944年9月14日完工。改装完成的五十铃号原预定编入为反潜而改组的31战队（原第三水雷战队，因22驱逐队遭消灭而改组），但她最后编入小泽治三郎率领的第三舰队下之巡洋舰战队投身雷伊泰湾海战，且成功地在此场恶战中倖存，而原本反潜战队任务则由名取号轻巡洋舰接手；五十铃号虽然具备日本帝国海军舰艇中仅此唯一的完整兼具防空/反潜式轻巡，但较为人所知的仅有她后来在舰队防空见长的性能。1944年11月五十铃号执行与菲律宾之间的运输任务，并在11月19日被美军鳕鱼号潜舰（SS-256）在科雷希多岛海域袭击，舰