Lớp tàu tuần dương hạng nhẹ Tenryū có thiết kế thực chất là những tàu khu trục mở rộng, chịu ảnh hưởng và được thiết kế theo cùng khái niệm với lớp tàu tuần dương Arethusa và lớp C của Hải quân Hoàng gia Anh. Những chiếc này được thiết kế để hoạt động như soái hạm của các hải đội tàu khu trục.
Với những cải tiến về kỹ thuật động cơ turbine đốt dầu, lớp Tenryū có công suất động lực mạnh hơn gấp đôi so với Chikuma và có khả năng đạt được tốc độ tối đa lên đến 61 km/h (33 knot).
Chiếc tàu tuần dương được tái trang bị từ tháng 3 năm 1927 đến tháng 3 năm 1930, khi nó được trang bị cột buồm phía trước dạng ba chân. Từ năm 1937 đến năm 1938, Tatsuta được giao nhiệm vụ tuần tra dọc theo bờ biển Trung Quốc, trong khi mối quan hệ giữa Nhật Bản và Trung Quốc ngày càng xấu đi, dẫn đến cuộc Chiến tranh Trung-Nhật. Trong đợt tái trang bị vào năm 1939, nó được bổ sung thêm hai súng máy phòng không 13 mm.
Vào ngày 20 tháng 1 năm 1942, Tatsuta và Tenryū được giao nhiệm vụ bảo vệ đoàn tàu vận tải chở quân trong cuộc đổ bộ lên Kavieng trên đảo New Ireland trong quần đảo Bismarck. Trong một đợt tái trang bị tại Truk vào ngày 23 tháng 2, hai khẩu đội 25 mm Kiểu 96 phòng không nòng đôi được trang bị phía sau đuôi tàu như một phần của sự tăng cường cảnh giác đối với mối đe dọa ngày càng tăng cao của máy bay Mỹ.
Vào ngày 25 tháng 8, một lần nữa Tatsuta bị các máy bay ném bom B-17 tấn công khi nó đang hỗ trợ cho cuộc đổ bộ của một lực lượng 1.200 quân thuộc Lực lượng Đổ bộ Hải quân Đặc biệt Kure Số 5 tại vịnh Milne, New Guinea, nhưng nó lại thoát được mà không bị thiệt hại. Đến ngày 6 tháng 9, Tatsuta nằm trong thành phần của lực lượng được giao nhiệm vụ triệt thoái các đơn vị còn sống sót sau thất bại của họ, và trong quá trình rút lui đã đánh chìm chiếc tàu hàng Anh Quốc 3.199 tấn Anshun. Đến ngày 6 tháng 10, Tatsuta được giao nhiệm vụ vận chuyển Tập đoàn quân 17 cùng binh lính đến Guadalcanal.
Quay trở về Nhật Bản
Tatsuta quay trở về Maizuru, Kyoto vào ngày 19 tháng 1 năm 1943 để sửa chữa, rồi ở lại Nhật Bản cho đến tháng 10 tiến hành các chuyến đi huấn luyện trong vùng biển Nội địa cùng các tàu khu trục vừa mới được đưa vào hoạt động. Ngày 8 tháng 6, trong khi Tatsuta đang neo đậu gần Hashirajima, chiếc thiết giáp hạm Mutsu bị nổ tung và chìm do một tai nạn nổ hầm đạn. Tatsuta đã tham gia vào việc cứu hộ và đã vớt được 39 người bị thương còn sống sót.
Ngày 20 tháng 10 năm 1943, Tatsuta quay trở lại Truk, thực hiện nhiều chuyến đi vận chuyển binh lính đến Ponape những tuần lễ tiếp theo. Trên đường quay trở về Nhật Bản vào ngày 5 tháng 11, đoàn tàu vận tải của Tatsuta bị tàu ngầm Halibut tấn công gần Bungo Suido. Tuy nhiên, mục tiêu chính của Halibut là chiếc tàu sân bayJunyo và thiết giáp hạm Yamashiro, nên Tatsuta bị bỏ qua. Sau đó Tatsuta ở lại Nhật Bản, tiến hành các hoạt động huấn luyện cho đến tháng 3 năm 1944.
Ngày 11 tháng 3 năm 1944, Tatsuta được giao nhiệm vụ hộ tống một đoàn tàu vận tải lớn đến tăng cường cho Saipan. Ngày 13 tháng 3 năm 1944, đoàn tàu vận tải bị tàu ngầm Mỹ Sand Lance tấn công trong chuyến tuần tra đầu tiên trong chiến tranh của nó tại vị trí 64 km (40 dặm) Bắc Đông Bắc Hachijōjima (tọa độ 32°52′B139°12′Đ / 32,867°B 139,2°Đ / 32.867; 139.200). Hai trong số bốn quả ngư lôi bắn ra đã trúng Tatsuta, và đã đánh chìm chiếc tàu tuần dương, làm 26 thủy thủ đoàn thiệt mạng. Các tàu khu trục Nowaki và Uzuki đã vớt những người sống sót trong đó có Thuyền trưởng, Đại tá Takemi Torii và Chuẩn Đô đốc Takama Tamotsu.
Brown, David (1990). Warship Losses of World War Two. Naval Institute Press. ISBN1-55750-914-X.
D'Albas, Andrieu (1965). Death of a Navy: Japanese Naval Action in World War II. isbn = 0-8159-5302-X: Devin-Adair Pub. Thiếu dấu sổ thẳng trong: |location= (trợ giúp)Quản lý CS1: địa điểm (liên kết)