“日向”为三菱合资会社三菱造船所（现・三菱重工长崎造船所）建造，于1915年5月6日以“第六号战列舰”为名动工，1917年1月27日，由东伏见宫依仁亲王亲临举行“进水式”，1918年4月30日，“军舰 日向”正式服役。

原设计为扶桑型战列舰的4号舰，但由于财政问题令预定完工日期大幅延迟，所以有机会将扶桑型的缺点改善，主炮位置亦有所变更。可是在完成的时候，搭载38厘米炮的伊丽莎白女王级战列舰已在英国服役。历代舰长之中，包括了后来成为联合舰队司令长官及指挥捷一号作战等的丰田副武，也有负责航空战列舰改装案进程，后来成为第四航空战队司令官，并与“日向”有很深关系的松田千秋，此外亦有宇垣缠、西村祥治等不少战史上的重要人物。

竣工后，配属于第一舰队第一战队，并为最新锐的战列舰，在“长门”竣工之前为联合舰队旗舰。1940年6月22日至7月10日期间，作为满州国康德帝（爱新觉罗溥仪）访日时的座乘舰。太平洋战争开战时，“伊势”所属于第一舰队第二战队，并为战队旗舰。

为填补航空母舰的战力，日本海军决定将扶桑型战列舰及伊势型战列舰改装成航空母舰。但由于时间不配合，扶桑型没有实施任何改装，而伊势型也没有进行全面的改造，只是将后部的5号及6号主炮撤除，并新设飞机库及飞行甲板，成为航空战列舰。为了减轻重量，舰上所有的副炮50口径三年式14厘米炮全部被撤除。这些副炮全部被转到陆上当炮台使用，并为此在吴镇守府编成第六特别陆战队重炮队。但是，新安装的飞行甲板的长度还不足正规航空母舰的一半，因此并不能给舰载机进行着舰动作。不过，飞行甲板上的空间还是能够进行航空机整备及起飞作业。而主炮撤去后其弹药库的空间，被改成航空机用燃料库及武器库。“日向”所带领的第四航空战队预定配备所属于第六三四海军航空队的 水上侦察机“瑞云”及舰载轰炸机“彗星二二型”等的主力机及部队，当中有14架彗星及8架瑞云将会编配到“日向”。该舰队的运用思想，是使用弹射器将彗星射出，其后降落到在攻击后有体机损耗的航空母舰上，或陆上基地。亦有说法指出伊势型航空战列舰将会与近乎同速度的航空母舰“信浓”（由大和型战列舰三号舰改造成的航空母舰）组成航空战队。

“日向”的改装由1943年5月开始，11月18日完成。其间，较先完成航空战列舰改装的“伊势”，在飞机库内装载大和型战列舰的46厘米炮弹，前往楚克锚地进行物资及弹药输送。“日向”在改造完成后与“伊势”共同被编入第十一水雷战队，在日本内地毎日进行训练。1944年5月1日第四航空战队编成，“日向”为松田千秋少将所乘坐及第四航空战队的旗舰。6月7日因需要强化机枪的火力而进入吴工厂内船坞，其间美军向塞班岛方面进攻，并与日本军之间爆发马里亚纳海战。此时“日向”与“伊势”的进行中的工程被中止，并为出击作准备，但赶不及参与该海战。

10月，美军向菲律宾方面发动进攻。10月20日，“日向”参加捷一号作战从日本出击，预定搭载所属的第634航空队的飞机因台湾冲航空战的关系而转用到菲律宾方面，所以“日向”与“伊势”虽然配属航空战队但搭载机一架也没有。小泽的前卫部队由松田支队所编成，10月24日因寻求与美军舰队炮战的机会而南下，但并没有遇上敌人，翌25日0700时与本队再合流。于25日的恩加尼奥角海战中，小泽本队的4艘航空母舰（瑞鹤、瑞凤、千岁、千代田）全部被击沈。其后美军军机集中攻击仍然健在的“日向”与“伊势”，但由于两舰长使用了松田少将所提出的航空攻击回避术，因此在两舰长的巧妙回避运动下，加上改装成航空战列舰后大幅增强对空火力成功回避美军的攻击。最终在记录中有6架美军军机被击落，舰身并没有重大损伤，但仍有1人战死，8人负伤。“日向”共发射了主炮三式弹112发、12.7厘米高射炮弹659发、25毫米机枪弹28970发及喷进炮弹250发。于10月29日，返回日本。

1945年2月，由于参加战略物资输送作战“北号作战”，弹射器被撤除，更有一部分机枪被拆走而提供给现地部队，回程时使用飞机库的空间满载石油、橡胶及锡等运回战略物资已经很稀少的日本。全舰队在没有任何损伤的状态下返回日本，行动像奇迹般的成功，而“日向”、“伊势”及轻巡洋舰“大淀”所输送物资总量，连一只中型货物船也超不过。

“日向”坐底期间的航空照片

北号作战完结后，“日向”一直停泊在吴军港，在1945年3月1日被指定为第一预备舰，其后在3月19日在吴军港空袭中被3发炸弹（二号炮塔左舷后部、左舷锅炉室、舰后部）击中。受到损伤的“日向”在4月20日被指定为第四预备舰，5月1日为改为特殊警备舰，并在吴港外（情岛近海）作浮炮台。于7月24日的吴军港空袭中受到美军航空母舰舰载机以波状攻击，舰长草川淳少将（追授中将）战死。当攻击发生时，约半数乘组员已经退舰，舰上留有约1000人，当中战死204人，重轻伤者约600人。7月26日，“日向”以水平状态坐底。

在战后的1947年7月，在完成解体后其舰历正式完结。尚且，在情岛坐底时的“日向”，于战后被美军拍摄为彩色影像，今日仍然可以观察到当时严重的受损情况。现在“日向”曾装备过的航海灯及军舰旗于广岛县吴市内的大和博物馆所收藏。