29 grudnia okręt wyszedł w swój pierwszy patrol bojowy w okolicach archipelagu Marianów, a na wysokość Guamu dotarł o godz. 3.00 11 stycznia 1945 roku. Hashimoto kazał zwodować cztery "kaiteny", które jakoby zatopiły tankowiec, ale nie można było tego zweryfikować. W rzeczywistości atak był nieskuteczny. I-58 zawrócił do bazy w Kure, dokąd dotarł 20 stycznia. Okręt stał w porcie do marca ze względu na braki w zaopatrzeniu. 1 marca został skierowany ku wyspie Iwo Jima by wesprzeć siły japońskie tam walczące. Po przybyciu na miejsce I-58 otrzymał rozkaz wystrzelenia wszystkich swych "kaitenów" (bez sterników) i natychmiastowego powrotu do bazy. Ponowny rozkaz wyjścia w morze Hashimoto otrzymał 2 kwietnia. Tym razem miał zwalczać okręty amerykańskie w rozpoczętej inwazji Okinawy. Okręt był tam 50-krotnie atakowany przez samoloty i mógł wynurzać się tylko na kilka godzin nocami. Powrócił do Kure 29 kwietnia, jako jedyny japoński okręt podwodny, któremu udało się bitwę przetrwać. Musiał pozostać w porcie z powodu ciągłego minowania Morza Wewnętrznego przez samoloty USAAF i wyszedł na swój ostatni patrol 16 lipca. Był już tylko jednym z czterech dużych japońskich okrętów, a jego zadaniem było szarpanie alianckich linii łączności na oceanie.