Arafura Sea
1941年7月15日呂号第六十潜水艦長に就任。12月8日、太平洋戦争開戦時は第7潜水戦隊第26潜水隊所属としてクェゼリンで待機。12月18日、クェゼリンを出航しウェーク島攻略作戦に参戦するが、12月29日クェゼリン環礁北端で座礁し船体を損傷する。12月31日、潜水母艦「迅鯨」による救難が試みられるが断念し、船体を切断後海没処分。藤森艦長以下乗員66名全員は「迅鯨」に移乗した。1942年2月1日伊号第百二十一潜水艦長に就任。2月アラフラ海で気象偵察に従事し3月21日呉港に帰港する。1942年12月1日、海軍大学が再開、1943年6月2日38期を卒業。