A Yamashiro-t mint a Fuso-osztály második csatahajóját, 1917-benhelyezték szolgálatba. Az első világháború hátralévő részében hadműveletekben nem vett részt.
Az 1930-as években, mivel a Washingtoni Szerződés korlátozta a csatahajók számát, a japán vezetés új hajók építése helyett a meglévők modernizálása mellett döntött. A Yamashiro 1930–1935 között esett át a teljes felújításon, amely alatt szinte minden lényeges paraméterét megváltoztatták. Növelték a hajótest hosszát és szélességét, teljesen kicserélték a gépi berendezéseit és a fegyverzetét, jelentősen megerősítették a páncélvédettségét. Testvérhajójától, a Fuso-étól némileg eltérő, új felépítményt kapott. Az eltérés elsősorban a lövegtornyok elhelyezkedésében és a pagoda-torony nagyobb magasságában mutatkozott, az új torony mintegy 50 méternyire magasodott a fedélzet fölé.
A Csendes-óceáni háború első szakaszában a Yamashiro-t – mivel a felújítás után is lassú maradt – alkalmatlannak találták a gyors repülőgép-hordozók védelmének ellátására, így csak korlátozott, partvédelmi illetve kiképzési feladatokkal bízták meg. 1944-ig nem került közvetlen harcérintkezésbe a szövetséges erőkkel, 1944 végére azonban a japán flotta első vonalbeli egységei már annyira megfogyatkoztak, hogy helyettesítésükre a Yamashiro-t is fel kellett használni. Ennek érdekében felszíni kereső- és tűzvezető-radarral látták el, és megnövelték a légvédelmi fegyverzetét.
1944 októberében a japánok egy végső erőfeszítést tettek a vereség elkerülésére. Maradék (de még így is hatalmas erőt képviselő) hadihajóikat három nagy csapásmérő erővé vonták össze, a végső döntés kikényszerítésére. A Yamashiro-t és a Fuso-t Shoji Nishimura altengernagy Déli Flottájába osztották be, annak zászlóshajójaként.
1944. október 25-én, a Leyte-öbölben lévő Surigao-szorosban, Nishimura egységei egy csatahajókból, cirkálókból, rombolókból és járőrhajókból álló amerikai hajócsoportba ütköztek. Az amerikaiaknak, fejlettebb radarjaiknak köszönhetően, nem volt szükségük vizuális kapcsolatra a tűzvezetéshez, a kezdetleges japán berendezések erre nem voltak képesek.
Október 26-án, 04:00-kor öt amerikai csatahajó, nyolc cirkáló és számos romboló nyitott koncentrált tüzet a Yamashiro-ra. (A Fuso ekkor már elsüllyedt.) A Yamashiro-ba pár perc alatt mintegy száz, különböző kaliberű lövedék csapódott. A hajó 04:19-kor elsüllyedt. A kb. 150 túlélő nem volt hajlandó elfogadni az amerikaiaktól a mentést (valószínűleg hallottak a japán foglyokkal szemben tanúsított amerikai bánásmódról), inkább a környező szigeteken keresetek menedéket. További sorsuk ismeretlen (később őket is a halottak közé számították.). A személyzet többsége viszont biztos, hogy életét vesztette, köztük a tengernagy és a kapitány. Mindössze hárman tértek vissza Japánba, a háború után.
Általános jellemzők(1944)
Vízrebocsátás: 1915. november 3. Szolgálatba állítás: 1917. március 31. Vízkiszorítás:
35 300 t (üresen)
39 500 t (harckészen)
Hossz:
212,7 m (teljes)
210,0 m (vízvonalban)
Szélesség: 33,1 m Merülés: 8,7 m Hajtómű:
6 db Kampon gőzkazán
4 db Brown–Curtis gőzturbina
4 db hajócsavar
Teljesítmény: 76 889 LE (56 536 kW) Sebesség: 24,75 csomó (45,83 km/h) Hatótávolság: 21 900 km 16 csomós (29,6 km/h) sebesség mellett Fegyverzet:
12 db 356 mm-e L/45 ágyú (6x2)
14 db 152 mm-es L/50 ágyú (14x1)
8 db 127 mm-es L/40 kettős célú ágyú (4x2)
103 db 25 mm-es L/60 légvédelmi gépágyú
16 db 13,2 mm-es L/76 légvédelmi gépfegyver
Repülőgépek: 3 db Nakajima E4N hidroplán + 1 katapult Páncélzat:
övpáncél: 307 mm
válaszfalak: 100–305 mm
barbetták: 203–305 mm
lövegtornyok: 203–304 mm
parancsnoki torony: 152–305 mm
Személyzet: 1400 fő Parancsnokok(a második világháború idején):
