Il participa à la bataille de Midway le . Le , il participa à la bataille des Salomon orientales. Le , il était présent à la bataille des îles Santa Cruz. Le , il est encore présent aux batailles navales de Guadalcanal, durant laquelle il sauve les survivants de son jumeau, le Makigumo, qui vient de sauter sur une mine. Le , il fait partie de la première navette d'évacuation de Guadalcanal, opération Ke. Le , il est à Kiska, aux Aléoutiennes. En 1943, l'armement complet de cette classe fut modifié, muni de trois tourelles double de 127/50 mm, quatre 25 mm, ainsi que deux affûts quadruples de tubes lance-torpille. Il porte en plus deux grenadeurs.
Durant la nuit du 6 au , il se dirigeait vers Vella Lavella pour participer à l'évacuation de troupes. Lors de la bataille de Vella Lavella, le Yugumo chargea des destroyers américains, et endommagea irrémédiablement l'USS Chevalier (DD-451) avec une torpille. Il est coulé à son tour par des coups de canons et au moins une torpille lancée du Chevalier et de l'USS Selfrige (DD-357), à 27 km au nord-ouest de Vella Lavella. Dans le naufrage, 138 membres d'équipage perdent la vie. Des PT boats[1] sauvèrent 78 survivants et 25 autres ont pu atteindre leur ligne grâce à des canots de sauvetage abandonnés, mais le commandant Osaka mourut au combat.