„Zuikaku” wziął udział w ataku na Pearl Harbor, który był główną przyczyną przystąpienia USA do wojny na Pacyfiku. 20 stycznia 1942 jego samoloty pokładowe atakowały Rabaul. W kwietniu 1942 roku „Zuikaku” wziął udział w rajdzie na Ocean Indyjski i przyczynił się do zatopienia brytyjskiego lotniskowca HMS „Hermes”. W maju wraz z „Shōkaku” i „Shōhō” wziął udział w bitwie na Morzu Koralowym. Z powodu strat w samolotach i personelu latającym nie wziął udziału w bitwie o Midway. W październiku 1942 roku podczas bitwy koło wysp Santa Cruz przyczynił się do zatopienia lotniskowca USS „Hornet”. Zatonął 25 października 1944 roku w wyniku uszkodzeń doznanych podczas bitwy morskiej o Leyte.