ביוני 1935 החל סבב שיפורים נוסף, בצל נטישת האימפריה היפנית את חבר הלאומים, והתנערותה מהגבלות החימוש של האמנות הימיות. המבנה העילי כולו נבנה מחדש בצורת פגודה, שאפיינה את אוניות הסדרה, ומערכת הנעה חדשה האיצה את מהירותה המקסימלית של האונייה ל-30 קשרים, נתון שהביא לסיווגה מחדש כאוניית מערכה מהירה עם סיום הבנייה ב-1937. בראשית נובמבר 1941 הצטרפה קונגו לפלגת אוניות המערכה השלישית, ובסוף החודש הפליגה עם כוח המשלוח הדרומי בדרכו לכיבוש מלאיה. לאחר שהשמידו את כוחות הצי הבריטי בדרום-מזרח אסיה, המשיך הכוח הדרומי וכבש את איי הודו המזרחיים בפברואר 1942. קונגו סיפקה סיוע לחיילי הצבא היפני הקיסרי בפלישתם לאיי הודו המזרחית, וליוותה את נושאות המטוסים היפניות בעת הפשיטה באוקיינוס ההודי במרץ ובאפריל. קונגו לקחה חלק בקרב מידוויי ביוני 1942, ביחד עם היאיי, ולאחר מכן גם בקרבות הימיים נגד צי ארצות הברית במהלך קרב גוודלקנל. במהלך הקרב הזה הפגיזו קונגו והרונה את שדה הנדרסון — שדה התעופה של בעלות הברית בגוודלקנל — והסבו נזק רב למתקנים ולמטוסים ששהו בו. לאחר שיפורי שריון נוספים ב-1943 וב-1944, הפליגה קונגו תחת פיקודו של אדמירל ג'יסאבורו אוזאווה בקרב ים הפיליפינים. במהלך קרב מפרץ לייטה, בו הפליגה קונגו בכוח המשימה של אדמירל טקאו קוריטה, היא הסבה נזק לנושאת מטוסים קלה ולמשחתת אמריקניות, וטיבעה משחתת נוספת מבלי שספגה נזק. ב-21 בנובמבר 1944, בדרכה חזרה ליפן, ספגה קונגו פגיעות טורפדו ששיגרה הצוללת האמריקנית "סיליון II" (Sealion II), ושקעה ביחד עם כ-1,200 מאנשי צוותה, כולל מפקדה ומפקד פלגת אוניות המערכה השלישית, תת-אדמירל יושיו סוזוקי.