摩耶號是重巡洋艦高雄級的三號艦.同級的姊妹艦高雄號,愛宕號都在昭和十四年完成了大改裝,但是摩耶號及四號艦鳥海號卻沒來得及進行改裝工事就帶著這巨大的艦橋突入了太平洋戰爭的風暴之中.

    開戰的時候本艦屬於南方部隊的第二艦隊第四戰隊,支援了菲律賓攻略戰,在第一段作戰(南洋作戰)結束後,摩耶號就跟高雄號一起轉移到細萱中將率領的北方部隊,並且參加了阿留申群島的攻略戰.

    昭和十七年(1942)八月,美軍登陸瓜達卡那爾島,所羅門海域戰雲密集,而摩耶號也告復歸第二艦隊.在南太平洋海戰中,本艦跟妙高號重巡洋艦一起組成第五戰隊,然後在第三次所羅門海戰中加入了由西村祥治少將率領的第七戰隊,跟重巡鈴谷號,輕巡天龍號一起殺入瓜達卡那爾島的隆加泊地,果敢的對島上的漢德森機場實施夜間的艦炮射擊.

    昭和十八年(1943),摩耶號再度編入北方部隊的第五艦隊,支援對阿留申群島的物資運輸作戰,並於當年三月二十六日參加了阿圖島海戰(柯曼多斯基群島海戰).日軍的運輸護航艦隊-擁有重巡摩耶號,那智號,輕巡多摩號,阿武隈號及四艘驅逐艦,遇上了由美軍少將麥克莫里斯率領的兩艘重巡里奇蒙號,鹽湖城號和四艘驅逐艦,隨即展開長達三個半小時的猛烈炮戰,結果重創了美軍的鹽湖城號重巡及一艘驅逐艦,但是輸送任務也因此告吹.

    在這之後,又再度轉進到南洋,在昭和十八年(1943)十一月五日,在臘包爾遭受美軍機動部隊艦載機的攻擊而導致損傷,判為中破,結果被拉回到內地修理.在修理的途中也順便進行了武裝的大改裝.撤去了第三炮塔,加上了多數的機槍,而十二點七公分高射炮也增加到十二門,這種改裝正反映出航空戰已經日趨激烈化.修理結束後,摩耶號還參加了馬里亞那海戰,最後突入了捷一號海戰(雷伊泰海戰)

    昭和十九年(1944)十月二十三日凌晨,就當栗田艦隊沿著巴拉望島北上殺入菲律賓群島時,潛伏以久的美軍潛艦鰷魚號,海鯽號對這隻艦隊發動了伏擊,海鯽號位於日軍艦隊的前方,一連發射了十枚魚雷,旗艦愛宕號隨即中雷,鰷魚號則對重巡羽黑號和摩耶號發動攻擊,向兩艦各射出六枚魚雷,羽黑號發現了魚雷航跡,因為規避得當,得以逃過一劫,但當摩耶號發現魚雷航跡正向她直奔而來時,艦長下令右滿舵規避,但航海長卻誤認為左滿舵,結果馬上中四枚魚雷,結果在僚艦愛宕號之後的十二分鐘也一起沉入大海.