太平洋戦争緒戦では空母レキシントンやヨークタウンと行動を共にし、機動部隊として1942年（昭和17年）3月のラエ・サラモア空襲や珊瑚海海戦に参加した。6月上旬のミッドウェー海戦でヨークタウンが航行不能になると、フレッチャー提督はアストリアに移乗した。