“出云”号的首要作战使命是反潜，作为日本海上自卫队远洋机动反潜编队的核心舰（指挥舰）使用。但同时，“出云”号实质上属于直升机航母，其遂行作战行动的性质，主要由所搭载直升机的作战功能来决定。根据日本海上自卫队以往直升机驱逐舰的作战运用经验，结合“出云”号的战技术特性，“出云”号服役后的作战运用方式应主要体现在以下几个方面：
1远洋指挥舰
替代现役的直升机驱逐舰，作为各护卫队群的旗舰，成为远洋机动编队的指挥舰。在“八·八”舰队中，直升机驱逐舰因具有更强的情报处理和通信能力，一直是编队的旗舰。因此，日向级或出云级作为现役直升机驱逐舰的替代者，自然将继承这一角色。
2专职反潜作战
作为专职反潜的作战平台及编队的反潜核心，重点承担反潜护航任务。
日本发展直升机驱逐舰最主要的目的，就是为了增加编队所载反潜直升机的数量，满足反潜作战的兵力需求。 日本最新动态
3航空中枢
作为编队的航空中枢，提供对编队及海上舰载直升机的飞行管制、指控以及维护保障等能力。“出云”号突出的航母特征，使其拥有更全面、更完善的航空管制与航空操作能力，可为编队中各载机提供专业维修和保养。
4支援夺岛作战 本文来自进入日本网
对海上行动提供后勤支援，向冲突地区快速投送兵力，支援岛屿争夺作战。除保留了反潜战的特性外，“出云”号加强了应对多种事态和新威胁的能力，如具有较强的海上补给能力和兵力投送能力，携带的补给用淡水与燃料，可满足3艘通用驱逐舰补给所需。
5非战争军事行动
承担多样化的非战争军事行动任务。“出云”号采用航母化的大型船体设计这一特性，加强了其执行人道主义救援、救灾、撤侨等低强度任务的能力。如舰上设有35张病床及相应的医疗设施，，具有相当强的医疗能力。
6参与联盟作战
参与美国的联盟作战，为美国航母打击群保驾护航。“八·八”舰队的另一项重要任务就是为美国航母打击群护航。因此，服役后“出云”号届时可担任反潜作战协调官的旗舰，甚至担任战区反潜的海上指挥中心。