第二次世界大戦時はナチス・ドイツの脅威に対抗するため、ニューメキシコ級は太平洋から大西洋に1941年に配属された。真珠湾攻撃によって太平洋艦隊が打撃を受けると太平洋へと配属され、1945年8月の終戦まで各戦線で活躍した。ニューメキシコ級の主砲は太平洋における各戦場での侵攻作戦において有用な支援射撃を行った。ミシシッピはスリガオ海峡海戦に参加、歴史上最後の主力艦による砲撃戦に加わった。