北卡罗来纳号战列舰（BB-55）的建造工作于1941年初结束，1941年4月9日投入服役。作为一战后近20年美国海军的第一艘新战列舰，北卡罗来纳号迅速成为人们关注的焦点。

随着日本对珍珠港的袭击，美国正式进入第二次世界大战，北卡罗来纳号准备驶向太平洋。但美国海军推迟了这一调动，因为人们担心德国战舰可能会袭击盟军的船队，需要北卡罗来纳号留下进行威慑护航。

盟军在中途岛取得胜利的几天后，北卡罗来纳号终于加入美国太平洋舰队，并于1942年6月初通过巴拿马运河。战舰抵达珍珠港，开始了在南太平洋进行战斗的准备。

7月15日，北卡罗来纳号离开珍珠港，前往所罗门群岛。在那里，北卡罗来纳号支持了8月7日美国海军陆战队在瓜达尔卡纳尔岛登陆。本月晚些时候，北卡罗来纳号在东所罗门战役中为美国航母提供了强力的防空支援。

9月15日，日本潜艇袭击了舰队，鱼雷击沉了黄蜂号和驱逐舰奥布莱恩号，并损坏了北卡罗来纳号的舰首。鱼雷虽然在左舷炸开了一个大洞，但损害控制小组迅速处理了这种情况避免了更严重的危机。

北卡罗来纳号前往珍珠港进行维修，并增强了其防空武器。经过一个月的维修升级，北卡罗来纳号重新服役。1943年，北卡罗来纳号大部分时间都在所罗门群岛附近，担任航母的护航任务。

11月10日，北卡罗来纳号与企业号一起从珍珠港出发，作为掩护力量的一部分在吉尔伯特群岛协助进行作战，战舰在塔拉瓦战役期间为盟军提供了支持。

在之后的第二次世界大战剩余时间，北卡罗来纳号参加了几乎所有的主要战役。它赢得了15颗战斗之星，是所有美国战舰中获胜最多的。