号在昭和九年（1934）装上了水上机弹射器（之前使用架在前舰桥前的滑走台起飞舰侦）并且把后桅干改成了三脚式，后来在太平洋战争爆发前作了第二次的改装，把鱼雷发射管由二连装的换成了四连装的。在侵华战争爆发时，本舰和僚舰一起出动支持上海战线的作战。而在太平洋战争爆发时，本舰担任由田中赖三少将领导的第二水雷战队的旗舰，参加了菲律宾攻略战和万鸦老攻略战。在昭和十七年（1942）2月27日的泗水海战中，神通号和僚舰们一起奋战，以雷炮击击沉了两艘敌人驱逐舰。接下来在六月的中途岛海战中隶属于护卫舰队。在之后所罗门海