В декабре 1942 года во внутреннем Японском море прошли учения императорского флота, в которых приняли участие авианосец "Дзуйкаку", линкоры "Ямато", "Мусаси", "Фусо" и "Ямаширо". Почти весь 1943 год "Ямаширо" прослужил в качестве учебного корабля. В июле корабль прошел модернизацию и текущий ремонт на одной из японских верфей. На линкоре была смонтирована радиолокационная станция "Тип 21", усилена малокалиберная зенитная артиллерия, были установлены 21 25-мм зенитный автомат (17 одноствольных, 2 двуствольных), тем самым их общее количество было доведено до 37.

9 сентября "Ямаширо" выходит в море для испытания радиолокационной станции. 15 сентября корабль возвращают в состав действующего флота. С 8 по 12 октября в Куре он проходит докование и очистку корпуса, 13 октября в порту Ужина (окрестности Хиросимы) принял на борт армейскую часть и 15-20 октября в составе войскового конвоя "TEI №3" совершает переход на Трук. В конвой также входили линкор-авианосец "Исе", легкий крейсер "Тацута" и 4 эсминца.

По прибытии выяснилось, что бухта пуста и главные силы находились у атолла Брауна в надежде перехватить американское соединение, когда то атакует Уэйк. Войска с кораблей конвоя были выгружены, но они остались в лагуне, на "всякий" случай. 26-го флот вернулся в базу.

31 октября в море выходят линкор "Ямаширо", линкор-авианосец "Исе", авианосец "Дзунье", крейсера "Тоне" и "Татсута" и 4 эсминца. 5 ноября соединение находилось в проливе Бунго, именно там оно было обнаружено американской подводной лодкой "Хэллибат" (SS-232), которой командовал капитан- лейтенант И. Дж. Гэллентин. Командир субмарины знал, что через район его патрулирования проследуют вражеские корабли. Эта информация была получена от радиоразведки.

В 5 ч 5 мин утра на экране лодочного радиолокатора появились отметки целей. Элементы их движения были следующими: дистанция 22 километра, курс 300°, скорость 19 узлов. Лодка начала маневр выхода в атаку. В 5 ч 39 мин лодка произвела шеститорпедный залп из носовых торпедных аппаратов с дистанции 1100 метров и глубиной установки хода торпед 3 метра. Через минуту одна из торпед поразила авианосец. Взрыв прогремел в его кормовой части и повредил рулевое устройство. Пять торпед прошли рядом с "Дзунье", затем одна из них поразила "Ямаширо", но не взорвалась. Поврежденный авианосец отбуксировали в ближайший порт, а остальные корабли продолжили переход и 5 ноября прибыли в Токуяму, 6 ноября перешли в Куре и 7 ноября вошли на рейд в Хасирадзимы.

Линейный корабль "Ямаширо". 1937 г. (Наружный вид и вид сверху)

9 ноября флот вышел в море на учения. Во время выхода имело место чрезвычайное происшествие — столкновение с подводной лодкой "RO 113". К счастью удар был скользящим, и поэтому обе стороны отделались "легким испугом". До конца года линкор простоял на рейде, временами выходя в море на ученья. Последним примечательным событием года стала смена командира — был назначен бывший командир крейсера "Носиро" капитан 1 ранга Ю. Тавара.

29-31 декабря 1943 года "Ямаширо" совершил переход в Йокосуку. Следующие два месяца линкор базировался на этот порт. 25 февраля 1944 года произошла очередная реорганизация японского флота. 2-я дивизия линейных кораблей 1-го флота была расформирована, а её корабли передали в состав 2-й дивизии линейных кораблей Мобильного флота. "Ямаширо", оставаясь в составе этого соединения, был передан в распоряжение военно-морской базы в Йокосуке и использовался как учебный корабль. 1 мая 1944 года капитан 1 ранга Тавара был произведен в контрадмиралы, но 5 мая он внезапно скончался на борту своего корабля. С 6 мая кораблем командует контр-адмирал Ш. Котсукиё.

С 12 по 24 мая линкор проходит докование и 29 мая выходит в море для проведения испытаний новых систем радиолокаторов, в качестве корабля-цели. В июне 1944 года имели место два важных события: американцы высадились на острове Сайпан и выиграли первую битву в Филиппинском море. "Восходящее солнце" почти закатилось, это прекрасно понимали штабные офицеры императорского флота и начали планировать все более авантюристические и самоубийственные операции, надеясь хоть как-то изменить военную ситуацию к лучшему. Одним из таких планов был самоубийственный рейд линкоров "Фусо" и "Ямаширо" к Сайпану. При его подготовке планировалось усилить зенитное вооружение, а на палубе установить десантные баржи. Но командующий Объединенным флотом адмирал С. Тоёда этот план отклонил.

В июле "Ямаширо" прошел докование, текущий ремонт, совмещенный с модернизацией, на верфи в Иокосуке. На корабле установили ещё одну радиолокационную станцию "Тип 21" и две радиолокационных станции обнаружения надводных кораблей и управления артиллерийским огнем "Тип 22". Скорее всего, в этот же период на борту линкора установили систему опознавания "свой-чужой" "Тип 2", основанную на основе немецких разработок. Усилили малокалиберную зенитную артиллерию. После завершения работ на борту корабля находилось 66 25-мм зенитных автоматов (8-трехствольных, 9 спаренных, и 24 одноствольных). 10 августа работы окончили, 12-14 августа состоялся межбазовый переход из Йокосука в Куре, в составе соединения, в которое входили эскортный авианосец "Уньё" ("Unyo") и 2 эсминца. С 14 августа по 10 сентября "Ямаширо" прошел ускоренный курс боевой подготовки. 10 сентября линкор становится флагманом 2-й дивизии линкоров и на нем подняли флаг вице-адмирала С. Насимуры.

23 сентября 1944 года линейный корабль навсегда покинул японские воды. Рядом с ним шли однотипный "Фусо" и 4 эсминца. 24 сентября японская эскадра была атакована вражеской подводной лодкой "Плейс" (SS-390), которая выпустила шеститорпедный залп, но ни одна из торпед целей не нашла. 26 сентября в Южно-Китайском море японские корабли обнаружила американская подводная лодка "Памфрет" (SS-391), но из-за высокой скорости целей ей выйти в атаку не удалось. На следующий день соединение заметила подлодка "Флэшер" (SS-249), но и ей не удалось занять позицию для атаки.

4 октября "Ямаширо" с эскадрой прибыл на рейд Линнга, вблизи Сингапура. С 18 по 20 октября они перебазировались в бухту Бруней на острове Борнео и 22 октября вышли в море в рамках операции "Шо-И-ГО". 24 октября "Соединение С", флагманом которого был "Ямаширо", обнаружено вражеской авиаразведкой. Начались безуспешные атаки палубной авиации (не значительные повреждения получил линкор "Фусо").

25 октября 1944 г.японские корабли вошли в пролив Суригао. В 2 ч 45 мин на экранах радиолокационных станциях американских эсминцев появились отметки о цели. Дистанция ло нее составила 15 миль. Через 5 мин японское соединение было атаковано 35 торпедными катерами. Линкоры открыли огонь противоминным калибром, а эсминцы их охранения подсвечивали цели, благодаря чему один из снарядов "Ямаширо" повредил торпедный катер "РТ 495". Он вышел из боя, попытался выброситься на ближайшею отмель, но в конце концов затонул.