"Mochizuki" mengawal konvoi dari Kwajalein ke pangkalan angkatan laut di Truk pada bulan Januari 1942, dimana sebuah sponson dipasang pada sebuah senapan mesin anti-pesawat Tipe 93, di sisi depan dari anjungan, dan kemudian ia pergi ke Guam. Dari Februari sampai Maret, dia berpartisipasi dalam invasi Kepulauan Solomon, membantu pendaratan pasukan Jepang selama Operasi R (invasi dari Rabaul, Irlandia Baru dan Britania Baru), dan selama Operasi SR (invasi dari Lae dan Salamaua di Nugini), dan pada bulan April, mendukung pendaratan di Kepulauan Admiralty. Selama Pertempuran Laut Karang dari 7-8 Mei 1942, "Mochizuki" ditugaskan dalam Operasi Mo untuk menyerang Port Moresby. Setelah operasi itu dibatalkan, ia kembali ke Truk, mengawal konvoi konstruksi lapangan terbang antara Truk, Lae dan Guadalkanal sampai dipanggil kembali ke Jepang pada pertengahan Juli untuk direnovasi ulang.