長門號在當時的七大戰艦中， 主炮口徑， 速度， 防護水準都非常的高， 綜合性能可以說是排在第一位。 不過這艘戰艦並沒有在海戰中有著很多的表現， 沒有像巴頓說的那樣， “在最後一次戰鬥中被最後一顆子彈擊中”。
由於速度較慢， 再加上長門號在日本高層的腦子裡一直有著“決戰兵器”的身份， 所以造出來之後， 沒有多少參戰的機會。 在它的一生中， 參加的最知名的一次戰鬥是萊特灣海戰。 此戰過後， 損失了絕大部分戰艦的日本海軍就徹底失去了反擊能力。 長門號是日本戰爭結束時， 唯一一艘可以航行的和作戰的戰列艦。
隨後， 它被作為戰爭賠償轉交給美國， 並在1946年3月成為了比基尼島核子試驗的靶船之一。 一共參與了兩次核爆實驗， 第一次距離爆點1.5km， 爆炸後長門號除了表層部分熔毀外幾乎無損。 在24天后的第二次核爆中， 長門號遭受嚴重損傷， 在水面繼續漂浮了4天后， 終於沉入水下。