Chiếc tàu tuần dương đi vào hoạt động năm 1943, và đã phục vụ tại mặt trận Thái Bình Dương cho đến khi bị trúng ngư lôi trong chiến dịch ném bom Đài Loan và Okinawa và buộc phải quay về Hoa Kỳ để sửa chữa. Được đưa về lực lượng dự bị sau khi chiến tranh kết thúc, "Canberra" được chọn để cải biến thành chiếc tàu mang tên lửa điều khiển thứ hai thuộc lớp "Boston" của Hoa Kỳ. Sau khi cải biến, nó đã tổ chức buổi lễ an táng Chiến sĩ Vô danh được chọn lựa trong Thế Chiến II và Chiến tranh Triều Tiên vào năm 1958, rồi thực hiện chuyến đi vòng quanh thế giới kéo dài tám tháng vào năm 1960. Nó từng tham gia hoạt động cô lập hàng hải trong vụ Khủng hoảng tên lửa Cuba năm 1962, và hoạt động trong Chiến tranh Việt Nam trong năm đợt bố trí từ năm 1965 đến năm 1969.