Il 25 gennaio 1943 il "Minegumo" transitò agli ordini del capitano di corvetta Yoshitake Uesugi e il 12 febbraio poté tornare in servizio attivo: fu subito aggregato alla scorta di un convoglio che, da Yokosuka, depositò truppe e rifornimenti a Truk dieci giorni più tardi. Il 28 lasciò la rada per dirigere sulla piazzaforte di Rabaul, in Nuova Britannia, allo scopo di irrobustire i numerosi viaggi di trasporto alle posizioni nipponiche nelle Salomone centrali, elette a nuovo bastione difensivo dopo la finale evacuazione da Guadalcanal. Assieme al cacciatorpediniere "Murasame" caricò a bordo attrezzature, rifornimenti e altro materiale e salpò il 4 marzo, compiendo una tappa alle Shortland prima di effettuare lo scarico all'isola di Kolombangara. Le operazioni avvennero nella notte del 5-6 marzo a Vila, sede di un aeroporto e di altre strutture militari nipponiche, e il "Minegumo" e il "Murasame" si accinsero a ripiegare prima delle 01:00 del 6. Tuttavia a loro insaputa una task force statunitense al comando del contrammiraglio Aaron Merrill era penetrata nel golfo da nord; facendo uso accorto della strumentazione radar, Merrill bersagliò con precisione le navi nipponiche. Il "Minegumo", colto del tutto alla sprovvista, non ebbe il tempo di montare alcuna reazione e fu devastato da numerosi proietti da 152 mm. Sprofondò dinanzi al litorale orientale dell'isola () con quarantasei morti, compreso il comandante Uesugi, mentre 122 marinai riuscirono a nuotare fino a riva e a ricongiugersi alle forze amiche. Nel corso del 6 marzo due altri naufraghi furono trovati e fatti prigionieri dagli statunitensi.