Lớp tàu khu trục Shiratsuyu là phiên bản cải tiến dựa trên lớp tàu khu trục Hatsuharu, được thiết kế để tháp tùng lực lượng tấn công chủ lực của Hải quân Nhật Bản, và để tiến hành những cuộc tấn công cả ngày và đêm bằng ngư lôi nhằm vào Hải quân Hoa Kỳ khi chúng vượt băng qua Thái Bình Dương, theo kế hoạch của học thuyết chiến lược hải quân Nhật Bản.[1] Mặc dù là một trong những lớp tàu khu trục mạnh mẽ nhất thế giới khi hoàn tất, không có chiếc nào sống sót qua cuộc Chiến tranh Thái Bình Dương.[2]
Vào đầu tháng 10, Murasame tham gia hai chuyến vận chuyển tốc độ cao "Tốc hành Tokyo" đến Guadalcanal và Lae, và đã bị hư hại nhẹ vào ngày 5 tháng 10 trong một cuộc không kích gần Shortlands, buộc phải quay trở về Truk để sửa chữa. Từ cuối tháng 10 đến cuối tháng 11, Murasame thực hiện thêm chín chuyến "Tốc hành Tokyo". Vào ngày 25 tháng 10 năm 1942 nó trợ giúp vào việc cứu vớt thủy thủ đoàn của tàu tuần dươngYura, vốn bị hư hại nặng do không kích, và vào ngày hôm sau tham gia Trận chiến quần đảo Santa Cruz dưới quyền chỉ huy của Đô đốc Takeo Kurita. Trong trận Hải chiến Guadalcanal thứ nhất vào đêm 12–13 tháng 11 năm 1942, Murasame đã trợ giúp vào việc đánh chìm tàu khu trục USS Monssen cùng làm hư hại tàu tuần dương hạng nhẹUSS Helena, và có thể đã phóng ngư lôi trúng chiếc USS Juneau. Tuy nhiên, trong quá trình trận đánh, một phát đạn pháo đã bắn trúng nồi hơi phía trước, nên nó lại phải quay trở về Truk để sửa chữa. Nó tiếp tục tuần tra chung quanh Truk cho đến cuối năm, và quay về Yokosuka để sửa chữa vào giữa tháng 1 năm 1943.
Vào tháng 2 năm 1943, Murasame quay trở về Truk hộ tống chiếc tàu sân bay Chūyō, rồi đi đến Rabaul tiếp nối các hoạt động vận chuyển đếnKolombangara. Trong đêm 4 tháng 3, Murasame cùng với tàu khu trục Minegumo được tin là đã phối hợp đánh chìm tàu ngầmMỹUSS Grampus. Tuy nhiên, cùng trong đêm đó, chúng bị các tàu chiến Mỹ trang bị radar phát hiện trong vịnh Kula ngoài khơi Vila sau khi chuyển giao hàng tiếp liệu cho lực lượng Nhật Bản trú đóng tại đây. Trong một trận chiến ngắn cả hai tàu chiến Nhật đều bị đánh chìm. Murasame bị gẩy làm đôi sau một vụ nổ "cực mạnh" khi trúng phải đạn pháo và ngư lôi từ tàu khu trục Mỹ USS Waller ở tọa độ 08°03′N157°13′Đ / 8,05°N 157,217°Đ / -8.050; 157.217. Trong thành phần thủy thủ đoàn, 128 người đã tử trận, nhưng trong số 53 người sống sót có cả Thuyền trưởng, Thiếu tá Hải quân Tanegashima, và Tư lệnh hải đội, Đại tá Hải quân Masao Tachibana.
Nishidah, Hiroshi (2002). “Shiratsuyu class destroyers”. Materials of the Imperial Japanese Navy. Bản gốc lưu trữ ngày 22 tháng 7 năm 2012. Truy cập ngày 20 tháng 11 năm 2010.