Ses activités durant la Seconde Guerre mondiale portaient principalement sur l’escorte et la protection des navires. Matsuyama Mitsuharu reçoit le commandement de la 18e division de croiseurs en . Son unité participa à l'invasion infructueuse de la baie de Milne en août/. Il commanda des groupes d'escorte en mer de Bismarck vers la fin de 1942 et en mer de Chine méridionale en 1944. Il fut rappelé au Japon au début de 1943. Retiré en 1944, il fut rappelé pour exercer activement le commandement des escortes durant les dernières années de la guerre.