O "Jun'yō" participou da Campanha das Ilhas Aleutas logo depois de entrar em serviço e em seguida tomou parte de várias ações na Batalha de Guadalcanal. Suas aeronaves foram transferidas para bases terrestres em abril de 1943 para ações de bombardeamento no Sudoeste do Pacífico, enquanto em novembro foi torpedeado e precisou passar três meses em reparos. Ele foi danificado na Batalha do Mar das Filipinas em junho de 1944 e depois usado como navio de transporte até dezembro, quando foi torpedeado novamente. Seus reparos foram suspensos e o "Jun'yō" passou o restante da guerra ancorado em Sasebo. Ele foi tomado pelos Estados Unidos depois da Rendição do Japão e desmontado.