Słabą stroną okrętów było natomiast lekkie uzbrojenie przeciwlotnicze – początkowo jedynie wkm-y plot. 13,2 mm, przed wybuchem wojny zamienione na dwa podwójne działka automatyczne 25 mm po obu stronach drugiego komina. Uzbrojenie to po wybuchu wojny stało się niewystarczające, wobec dominującej roli lotnictwa, toteż w latach 1942–1943 zdemontowano na okrętach jednodziałową wieżę rufową nr 2 i zastąpiono przez dwa potrójne stanowiska działek 25 mm i 4 wkm-y. Ponadto, zwiększono zapas bomb głębinowych w miejsce części zapasu torped. W porównaniu z okrętami amerykańskimi minusem jednak było stosowanie działek przeciwlotniczych Typ 96, stosunkowo małego kalibru, o mniejszej skuteczności. W połowie 1944 liczbę działek przeciwlotniczych 25 mm zwiększano od 13 do 21 na różnych okrętach.
Na bazie typu Shiratsuyu opracowano powiększone typy niszczycieli: Asashio, Kagerō i Yūgumo, będące podstawową grupą japońskich niszczycieli okresu II wojny światowej.