Kapal perusak kelas Kagerō yang secara keseluruhan hampir identik dengan kelas Asashio. Perubahan yang dilakukan oleh arsitek angkatan laut Kekaisaran Jepang dalam Kelas Kagerō adalah meningkatkan stabilitas dan untuk memaksimalkan teknologi torpedo. Berdasarkan proyeksi strategis angkatan laut Kekaisaran Jepang, mereka dirancang untuk menemani Armada utama Jepang pada di pertempuran siang dan malam melawan Angkatan Laut Amerika Serikat di Samudra Pasifik.[2] Meskipun menjadi salah satu kelas kapal perusak yang paling kuat di dunia pada saat mereka selesai, hanya satu yang sintas dari Perang Pasifik.[3] Hayashio, dibangun di Perusahaan Dok Uraga mulai tanggal 30 Juni 1938, diluncurkan pada tanggal 19 April 1939, dan ditugaskan pada 31 Agustus 1940.[4]
Pada akhir April 1942, Hayashio dikerahkan dari Kure untuk membantu dalam pendudukan Pulau Cagayan dekat Palawan pada awal Mei, dan kemudian kembali bersama dengan kapal induk Shōkaku yang sudah rusak dari Manila menuju ke Kure pada 17 Mei. Pada awal Juni, Hayashio diluncurkan dari Saipan sebagai bagian dari pengawalan kapal pengangkut tentara untuk Pertempuran Midway.
Pada pertengahan Juni 1942, Hayashio ditugaskan sebagai pendamping untuk kapal penjelajah dalam Serangan Samudra Hindia, tapi operasi tersebut dibatalkan saat ia sudah mencapai Mergui di Burma. Karena itulah, dia diberi tugas lainnya yakni sebagai pengawal untuk kapal penjelajah Kumano dan Suzuya menuju ke Balikpapan dan Kepulauan Solomon. Selama Pertempuran Solomon Timur pada tanggal 24 Agustus 1942, dia menjadi bagian dari Armada Serbu pimpinan Laksamana Kondō, tetapi ia sendiri tidak dalam pertempuran. Selama bulan September, Hayashio berpatroli antara Truk dan Guadalkanal, dan pada bulan Oktobernya mulai beroperasi sebagai transportasi pasukan ke Guadalkanal ("Tokyo Ekspres"). Operasi ini terus berlanjut hingga awal Februari 1943. Selama Pertempuran Kepulauan Santa Cruz pada tanggal 26 Oktober, dia ditugaskan untuk mengawal kapal induk Jun'yō kembali setelah bertempur bersama dengan kapal penjelajah Maya dan Suzuya menuju Pulau Shortland. Selama Pertempuran Laut Guadalkanal pada 13-15 Juli, Hayashio menjadi kapal bendera dari pasukan pengawalan konvoi. Sesudah pertempuran, ia kembali bersama Maya, Suzuya, dan Tenryū ke Kavieng.