高雄型巡洋舰以日本京都的高雄山命名，其设计工作始于 1925 年，由藤本喜久雄主导。高雄型最初作妙高型重巡洋舰的次级舰改进而成，力图在《华盛顿海军条约》框架内打造一艘足以与其他海上强国装备的主力舰艇相抗衡的重巡洋舰 (一等巡洋舰)。虽然最先开工铺设龙骨的是高雄号，但最终反而是姊妹舰爱宕号先于首舰两个月入役。太平洋战争爆发时，高雄号隶属第二舰队第四战队，由近藤信竹中将指挥，负责为登陆马来半岛的陆军船队护航，并随后支援吕宋岛登陆行动。

巴厘巴板海战后，1942 年 2 月，高雄号前出至帕劳锚地，负责阻断荷属东印度的海上交通线；同年 3 月 1 日，该舰击沉了一艘荷兰蒸汽船与一艘英国扫雷舰。次日，她与爱宕号共同出击，击沉了美军皮尔斯伯里号驱逐舰。高雄号随后又在 3 月 4 日前往芝拉扎附近袭击了一支盟军船队，随后返回横须贺接受改装，加装防空炮。

驻扎日本本土期间，高雄号在 4 月份受命追击参与杜立特空袭的美军特混舰队，但最终无功而返。5 月 2 日，她与摩耶号合力，共同从受美军潜艇袭击而沉没的瑞穗号水上飞机母舰上救起了 471 名乘员。东南亚战事告一段落后，高雄号与摩耶号编入北方部队，参与阿留申群岛登陆行动。8 月份瓜岛战役爆发后，她随同其他三艘高雄型姊妹舰紧急支援瓜岛方向，并先后参与了第二次所罗门海战、南太平洋海战以及第三次所罗门海战。其中在第三次所罗门海战期间，高雄与爱宕原本护送雾岛号进行亨德森机场炮击任务，却在错误情报指引下误入了美军华盛顿号与南达科他号战列舰的致命火网，最终导致雾岛号沉没，运送陆军增援部队与补给物资的行动也以失败告终。

水面舰艇的惨痛损失使得海军方面拒绝冒险前出，1943 年初，瓜岛战役以日军惨败而告终，高雄参与了支援瓜达尔卡纳尔岛撤退的行动。同年 11 月，高雄号在拉包尔港内遭到美军舰载机空袭，遭到两枚炸弹命中后轻微受损；1944 年 1 月，高雄在本土完成修理后归队。菲律宾海海战中，高雄号编入栗田的前卫部队。1944 年 10 月，她从文莱出发参加莱特湾海战，但在通过巴拉望水道时，美军镖鲈号潜艇发射的两枚鱼雷命中了高雄号的鱼雷发射管下方与右舷后甲板，导致她锅炉舱严重受损，并失去全部动力，在辅助舰艇护送下被拖往新加坡。尽管海军方面一度试图将其送回本土进行大修，但最终还是决定将其保留在新加坡，切断受损舰艉后作为浮动炮台使用。

1945 年 7 月 31 日，英国袖珍潜艇 XE3 号潜入新加坡港内，并在高雄号的舰体上安放了六枚磁性水雷。尽管爆炸在舰体上撕开了一个破口，但高雄号并没有沉没，此后一直作为通讯与维修母舰直至战争结束。战争结束后，英军在接收高雄号后认为她已经没有修复价值，因此并没有将其作为战利品进行分配，而是在拆除舰上武备后在 1946 年 10 月 27 日将高雄号拖入马六甲海峡进行爆破处理。10 月 29 日，高雄号作为靶舰被英军纽芬兰号巡洋舰开火击沉。