Dal 12 febbraio 1942 all'11 febbraio 1943 la "Yamato" fu la nave ammiraglia del comandante Yamamoto, avvicendata poi dalla "Musashi". Prese parte alla battaglia delle Midway (giugno 1942), senza tuttavia riuscire ad arrivare a distanza utile per poter ingaggiare le portaerei americane. Nel corso del 1943 la "Yamato" tornò nel cantiere di Kure ove la sua dotazione di artiglieria antiaerea venne notevolmente potenziata. Verso la metà del 1943 fece ritorno a Truk, assieme alla gemella "Musashi", per proteggere le isole Marshall e le isole Gilbert, senza però mai giungere a contatto con le forze americane e restando a Truk per la maggior parte del tempo. Il 24 dicembre 1943 fu gravemente danneggiata da un siluro del sommergibile USS "Skate" e i lavori di ripristino si conclusero solo nell'aprile 1944. Durante questi lavori due delle torrette da 155 mm furono rimosse e sostituite da ulteriori armi antiaeree. Tornata in servizio, prese parte alla battaglia del Mare delle Filippine (giugno) e a quella al largo di Samar, parte della più vasta del Golfo di Leyte (ottobre); qui, per la prima volta, fece uso del suo armamento principale, sparando 104 colpi da 460 mm e, probabilmente, colpì un cacciatorpediniere e una portaerei. Tornò in patria nel mese di novembre e durante l'inverno l'armamento antiaereo fu ulteriormente potenziato.