Im Vorfeld des Pazifikkriegs erhielt Yamashita am 6. November 1941 den Oberbefehl über die 25. Armee, deren Truppen ab dem 8. Dezember 1941 unter seinem Befehl von Stützpunkten im japanisch besetzten Französisch-Indochina aus die Japanische Invasion der Malaiischen Halbinsel starteten. Diese Operation schloss am 15. Februar 1942 mit der Eroberung des als uneinnehmbar geltenden Singapur ab. Dieser Erfolg gegen einen zahlenmäßig überlegenen Gegner sowie die hohe Zahl an Kriegsgefangenen, die den Japanern in die Hände fielen, brachten Yamashita den Beinamen "Tiger von Malaya" ein. Während der Operation und der nachfolgenden Besetzung Singapurs kam es zu verschiedenen Kriegsverbrechen sowohl an kriegsgefangenen Soldaten als auch an der Zivilbevölkerung, unter anderem das Sook Ching-Massaker. Es ist heute noch nicht sicher, inwieweit Yamashita für diese Kriegsgräuel verantwortlich gemacht werden kann, da er sie nicht verhinderte. Er ließ jedoch einen Offizier, der die Ermordung von Patienten und Angestellten des britischen Alexander Military Hospital motiviert hatte, sowie einige Soldaten, die bei Plünderungen erwischt worden waren, für ihre Taten hinrichten und den überlebenden Patienten und Angestellten des Alexander Hospitals eine Entschuldigung zukommen.