1941年新墨西哥号开始参加中立巡逻。珍珠港事件后，新墨西哥级战列舰于1942年先后调动到太平洋战区，1943-1944年进行现代化改装。该级舰参加了太平洋战区的数次两栖作战，包括苏里高海峡夜战。新墨西哥号曾在冲绳岛战役中接任美国海军第五舰队司令雷蒙德·斯普鲁恩斯的旗舰。战争结束后，密西西比号1946年开始作为火炮、导弹靶船，1956年退役被拆毁。该级其它各舰于1947年拆毁。