Зенитную батарею ближнего действия можно оценить как неудовлетворительную. Основным зенитным автоматом являлось 25-мм зенитное орудие тип 96, которое, в свою очередь, было японским вариантом французского орудия фирмы «Гочкисс». Большинство этих орудий располагалось в строенных установках, исходно — в основном в закрытых (прежде всего для защиты расчётов от чудовищной ударной волны при выстрелах из главного калибра). Добавленные позже строенные установки были по большей части открытыми. Фактически, вместо двух эшелонов автоматической зенитной артиллерии, имевшихся на кораблях флота США, — 40-мм «Бофорсов» и 20-мм «Эрликонов», — японский линкор имел только один, причём вобравший худшие черты обоих: от первого — чрезмерный вес установки и малый темп стрельбы, от второго — малую эффективную дальность и малый объём снаряда, не позволявший использовать дистанционные взрыватели. Практическая скорострельность была низкой, дальность стрельбы — недостаточной, а поражающее действие снаряда — слишком слабым. Недостаточной была мощность привода установки (1 л. с.) и, как следствие, — угловая скорость наведения, особенно в горизонтальной плоскости. К тому же электропривод часто выходил из строя, а ручная наводка вообще не соответствовала выполняемым задачам. Все эти недостатки усугублялись необъяснимо малым размером сменных магазинов (всего 15 снарядов), что снижало реальный темп и без того медленной стрельбы. Невысока была и живучесть стволов, что в силу активного использования тоже перерастало в проблему. Качество систем управления зенитными автоматами соответствовало уровню середины 1930-х годов, да и тех не хватало. Попытки японцев решить проблему «в лоб» установкой большего количества орудий не имели успеха. Хотя количество лёгких зениток на кораблях перевалило за сотню, их реальная эффективность была весьма низкой. Особенно это касалось одноствольных установок с ручным приводом.

Что касается зенитных пулемётов, то опыт войны показал их полную бесполезность.

Приборное оборудование линкоров при вступлении в строй было очень скудным по западным стандартам. Фактически «Ямато» и «Мусаси» располагали обычным для японских кораблей набором радиостанций, но значительно увеличенной мощности, что позволяло использовать их как флагманские.

На начало 1942 года ни один корабль Императорского флота не имел радара. Работы над этим важным устройством начались в японском флоте лишь после захвата в Сингапуре британских радиолокаторов. В сентябре 1942 года «Мусаси» первым из линкоров получил радар типа 21. Это было крайне ненадёжное устройство, позволявшее обнаруживать надводные цели на небольшой дальности. В конечном счёте «Ямато» и «Мусаси» получили к середине 1944 года комплекты из 6 радаров трёх разных типов, но все они использовались только для обнаружения морских и воздушных целей. Управлять огнём ни главной, ни зенитной артиллерии с их помощью было невозможно. Фактически японские радары 1944 года соответствовали уровню американских и британских 1941 года и были наглядным свидетельством технической отсталости Японии.

Кроме того, «Ямато» и «Мусаси» несли набор гидрофонов, для линкоров в общем бесполезных. Под конец войны их оснастили детекторами радиоизлучения и инфракрасными приборами. Эти устройства были разработаны на базе немецких технологий.

В целом электронное оснащение японских кораблей являлось отсталым, что особенно проявлялось в боях, происходивших зачастую в условиях ограниченной видимости или ночью. Объяснить данный факт можно скорее недооценкой роли электронного оборудования, так как при желании корабли можно было оснастить весьма совершенными немецкими радарами.

При вводе в строй экипаж «Ямато» насчитывал 2200 человек, в том числе 150 офицеров, но реально он с самого начала был значительно больше. «Мусаси» вышел для участия в битве за Филиппины, имея на борту 2400 человек; экипаж «Ямато» в его последнем походе перевалил за 3000, что было обусловлено увеличением количества обслуги зенитной артиллерии.

Бытовые условия на «Ямато», хотя и выглядели неудовлетворительными по европейским и тем более американскими стандартам, были значительно лучше, чем на более ранних японских линкорах: на «Ямато» на каждого члена экипажа приходилось по 3,2 кубических метра жилых помещений, тогда как на предшественниках — от 2,2 до 2,6. Ещё более комфортным «Ямато» выглядел на фоне тяжёлых крейсеров (1,3—1,5 кубометра), и тем более эсминцев (1 кубический метр). Неудивительно, что в японском флоте «Ямато» и «Мусаси» были прозваны «отелями» — на них даже имелись большие чаны для купания команды, в то время как на подавляющем большинстве японских кораблей гигиенические процедуры сводились к обливанию водой на верхней палубе. Тем не менее, кубрики всё равно оставались тесными, проходы узкими, а камбузы и сантехническое оборудование примитивным. Японские конструкторы традиционно не считали бытовые удобства для команды своим приоритетом, полагая, что моряки Императорского флота должны вынести любые трудности.

«Ямато» был заложен 4 ноября 1937 г., спущен на воду 8 августа 1939 г., и официально вступил в строй 16 декабря 1941 г.; однако, боеготовным корабль объявили лишь 27 мая 1942 года. В качестве флагмана Объединённого флота он формально участвовал в сражении у атолла Мидуэй 4-6 июня 1942 года, но фактически не имел столкновений с противником, так как находился на 300 миль позади японских авианосцев.

28 мая 1942 года «Ямато» перебазировался на остров Трук, где провёл около года, выполняя роль плавучего штаба Объединённого флота. 25 декабря 1943 г. находившийся к северу от острова Трук «Ямато» получил попадание торпедой (масса заряда 270 кг) с американской ПЛ «Скейт» (Skate) и принял в пробоину около 3000 тонн воды. Боеспособность корабля серьёзно пострадала из-за затопления погреба кормовой башни главного калибра. В январе — апреле 1944 года «Ямато» прошёл ремонт и модернизацию в Куре.

В июне 1944 года «Ямато» принимал участие в сражении в Филиппинском море, причём соединение, включавшее также «Мусаси» и ряд других тяжёлых кораблей, действовало впереди своих авианосцев. 19 июня «Ямато» впервые открыл огонь в боевой обстановке, но позже выяснилось, что линкор обстрелял свою же авиацию — по счастью, неэффективно.

«Мусаси» был заложен 29 марта 1938 г., спущен на воду 1 ноября 1940 г., и вступил в строй в августе 1942 г. До конца 1942 года линкор проходил испытания, дооборудование и боевую подготовку в японских водах. 22 января 1943 года он прибыл на Трук и стал новым флагманом Объединённого флота. В мае 1943 года был включен в состав соединения, предназначенного для срыва Алеутской десантной операции флота США, но японцы промедлили с развёртыванием своих сил, и операцию пришлось отменить.

29 марта 1943 года «Мусаси» вышел из бухты Трука, уклоняясь от атаки американской палубной авиации, но в море был атакован подлодкой США «Танни» (Tunny) и получил попадание торпеды в носовую часть. Было принято 3000 тонн воды, потери составили 18 человек. Ремонт проводился в Куре до конца апреля. 19-23 июня «Мусаси» вместе с «Ямато» участвовал в сражении в Филиппинском море, но не добился никаких результатов.

Японское командование берегло свои линкоры для предполагаемого генерального сражения с американским флотом. В реальности война на Тихом океане вылилась в череду небольших, но изнурительных стычек, в которых силы японского флота таяли, пока сильнейшие линкоры отстаивались вдали от зон активных боевых действий. В результате в Императорском флоте сложилось скептическое отношение к этим кораблям, хорошо иллюстрируемое популярной у японских моряков того времени поговоркой о «хасирском флоте» (по месту базирования кораблей): «На свете есть три самые большие и бесполезные вещи — египетские пирамиды, Великая китайская стена и линкор „Ямато"».

В октябре 1944 года японские суперлинкоры были наконец брошены в серьёзный бой. Американцы начали высадку на Филиппины, и в случае успеха операции могли разрушить японский оборонительный периметр и отрезать Японию от основных источников сырья и нефти. Ставка была слишком высока, и японское командование приняло решение о проведении генерального сражения. Составленный им план «Се-Го» («Победа») являлся незаурядным достижением оперативного искусства. Поскольку авианосные силы Императорского флота пришли к тому времени в упадок, главная роль отводилась крупным артиллерийским кораблям.

Северная группа, включавшая немногие уцелевшие авианосцы, должна была сыграть роль приманки для 38-го оперативного соединения — главной ударной силы американского флота. Основной удар по десантным судам должно было нанести 1-е диверсионное соединение вице-адмирала Куриты. В его состав входили 5 линкоров, включая «Ямато» и «Мусаси», 10 тяжёлых и 2 лёгких крейсера, 15 эсминцев. Соединение должно было ночью преодолеть пролив Сан-Бернардино и утром атаковать десантные суда у острова Лейте. Поддержку ему оказывало меньшее по силам 2-е диверсионное соединение вице-адмирала Нисимуры, следовавшее проливом Суригао.