一等駆逐艦に類別され、佐世保鎮守府に籍を置くと同時に第23駆逐隊に編入された。1928年8月1日、「三日月」と改名。1935年9月26日、北海道南東沖で演習中、荒天によって艦橋が破壊される事故に見舞われる。入渠し、修理を受けた。1937年7月7日、日中戦争が勃発。この危急に12月15日、支那方面艦隊に編入されて第5水雷戦隊の一員となる。特定箇所の修理を受ける。し「鳳翔」「瑞鳳」の護衛を担当した。瑞鳳等とともに柱島を出撃し、母島南方まで進出。11日に機動部隊の無事を確認したため柱島へ引き返した。その後は内地にて待機。一員として、ミッドウェー海戦に睦月型で唯一参加。結果は知っての通り惨敗。14日に柱島へと帰投する。佐世保での入渠整備後は第1海上護衛隊に編入され、門司-台湾間の船団護衛任務に従事する。1943年1月9日、佐世保で修理を受ける。29日、門司出港の輸送船団を護衛して台湾の高雄に寄港。現地で陸軍輸送船団を護衛した。兵装の半分と第4缶を撤去し、代わりに機銃を増設。輸送艦の役目も果たせるように改造された。同時に煙突を短くする改良も施された。31日、姉妹艦の卯月、望月が所属する第30駆逐隊に転入。激戦区の南方方面へ送られる事となった。6月11日、佐世保を出港。ラバウル寄港後、ショートランドに進出し、いわゆる鼠輸送任務に参加。7月5日のクラ湾夜戦、7月12日のコロンバンガラ島沖海戦に参戦した。クラ湾夜戦では姉の「長月」を失い、コロンバンガラ島沖海戦では「神通」の犠牲のもと大勝利を収め、兵員1200名と物資35トンの輸送にも成功している。15日、ショートランド停泊中に米軍機の空襲を受け、至近弾により損傷。1943年7月27日、僚艦の有明とともにショートランドを出撃。兵員500名と物資50トンをツルブに輸送しようとしたが、グロースター岬沖にてサンゴ礁の存在に気付かず、26ノットの高速で有明ともども突っ込んで座礁してしまう。この時、三日月はスクリューが全損し、身動きが取れなくなる。有明はどうにか脱出したものの、三日月は航行不能で離岸もままならなかった。そこで物資を有明に託し、任務を続行してもらう事にした。翌日、ツルブへの輸送作戦を終わらせた有明が戻り、曳航しようとしたが運悪くアメリカ陸軍のB-25が襲来。爆撃を受けて有明は沈没。三日月も船体が激しく傷つき、放棄が決定。乗員は秋月に救助された。戦歴よくばりセット大日本帝國海軍が建造した睦月型駆逐艦10番艦。艦名の三日月は旧暦3日の月から取られている。1925年8月21日、佐世保工廠にて起工。1926年7月12日に進水し、1927年5月7日に竣工した。23駆逐隊に編入された。1928年8月19日午前7時35分、主計兵2名と艇員3名、川口中尉が内火艇に乗って三日月から離れた。食糧品を受け取りに行くのである。微風が吹いていたが海上は平穏そのものだった。無事入港したところまでは良かったが、突然左側から10メートルもの大波に襲われ、浸水と同時に機械停止。艇員たちは排水に務めたが、第二第三の波浪が襲い掛かり、右舷に傾いて沈没してしまった。残りは行方不明となる。捜索が行われ、母艦の三日月も午前10時45分に報告を受け、機関を始動。司令部への取り次ぎも行われた。比叡と金剛からランチを借用し、石巻方面の捜索を依頼。懸命な捜索が行われたが発見できず、翌20日午前8時に打ち切られた。8月21日13時、水死体が発見され、艦に収容された。1930年10月7日午前9時18分、夕月とともに補給艦襟裳に横付け。午前11時58分、完了し横付けを離す。10月12日午前10時1分、再び襟裳から送油を受ける。午前10時51分、送油完了。12ノットで航行していた。当時は霧が出ており、霧中信号を出していた。すると左約40度、距離500mに線灯を確認。艦長自ら操舵して回避しようとしたものの、福徳丸側も回避しようとして不運にも衝突コースに乗った。取り舵一杯にし、機械を停止したが間に合わなかった。福徳丸の船首が三日月の左舷に接触し、亀裂と歪みが生じた。1933年8月12日、ウルシー泊地にて運送船鳴戸から56トンの送油を受ける。1934年7月10日、運送船鳴戸より戦闘補給を受ける。141トンの送油がなされた。8月3日、同じく鳴戸より125トンの送油を受ける。22時55分、名取を敵に見立てた襲撃訓練を終えて照射訓練を開始。その途中の23時11分、沖島灯台沖で三番艦夕月の右舷側に突っ込んでしまう。両艦は後進全速と急速停止の措置を行ったが、間に合わず接触事故を起こす。三日月の艦長や航海長が顛末書を書いている他、夕月や一番艦の菊月からも証言を聞いている。9月15日、館山にて運送船鳴戸より202トンの重油供給を受ける。10月6日、宿毛湾にて257トンの給油を受ける。ドイツ製最新鋭武器で身を固めた中国・国民党軍3万が国際法を破って、4000名の日本軍守備隊に襲い掛かった。守備隊と在留邦人を救うため陸軍は増援を送り、海軍がそれを援護した。上海へ向かう第三師団の一部が三日月と望月に移乗し、8月22日13時45分に泗礁山泊地を出発。18時50分に上海へ到着し、雲陽丸へ移乗させた。旗艦北上に率いられて黄浦江西付近から上流へ遡行を始めた。三日月と夕月もこれに倣った。輸送船3隻も機関銃を掃射して陸上の敵を排除。午前3時に上陸準備が整い、敵前上陸が行われた。約3時間で担当区域の支那兵を駆逐し、上々の滑り出しを見せた。この戦闘で29名が戦死、重傷者35名を出した。地上には遺棄された支那兵の死体が約300体あった。続けて上陸地点の側面に対し援護射撃を加えた。5艦隊の指揮下に入った。1941年8月11日、駆逐艦夕月とともに第1艦隊第3航空戦隊に編入。いる主力艦隊とともに午前8時30分に出港。1942年4月1日、第3航空戦隊の解隊により第1艦隊所属となる。5月8日、ミッドウェー作戦への参加が決定。同月20日、近藤中将率いる第二艦隊に編入され、攻略部隊に部署。柱島へ回航され、訓練に従事した。訓練期間は極めて短く、部隊訓練は不十分のままだった。5月29日午前5時、瀬戸内海西部を出港。瑞鳳の護衛を担当した。予定航路を辿りながら作戦海域を目指し、航行中に戦闘訓練と2回の補給を行った。6月4日、前方を行く輸送船団が敵機に発見される。6月5日、ミッドウェー海戦に参加。後方の主力艦隊に所属していたため、会敵する事は無かった。先鋒を務めた南雲機動部隊の空母4隻が大破炎上し、状況が一変。余裕が出来た敵軍は北方方面から攻めて来るだろうと近藤中将は判断し、翌6日20時20分に攻略部隊から戦力を抽出。