O "Jun'yō" deu suporte na Campanha das Ilhas Aleutas logo depois de entrar em serviço, com os dois navios participando da Batalha de Guadalcanal no final de 1942. Suas aeronaves foram transferidas para bases terrestres em abril de 1943 para ações de bombardeamento no Sudoeste do Pacífico. O "Hiyō" foi torpedeado em junho de 1943 e o "Jun'yō" em novembro, com os dois passando três meses em reparos. O "Hiyō" foi afundado na Batalha do Mar das Filipinas em junho de 1944, com o "Jun'yō" tendo sido danificado. O porta-aviões foi usado como transporte depois de voltar ao serviço até ser tordeado de novo em dezembro, porém não foi consertado e foi desmontado depois do fim da guerra.