1944年1月22日、サンフランシスコは第52任務部隊の一艦として再びマーシャル方面に向かった。1月29日、任務部隊はクェゼリンの戦いの支援でマロエラップ環礁の日本軍施設に対する攻撃を行った。攻撃後クェゼリンに向かい、1月31日6時30分に作戦海域に到着したサンフランシスコは、7時30分から環礁内のあらゆる目標に向けて臨機応変に発砲した。8時49分に一旦発砲を中止し、9時に再開。サンフランシスコは環礁内の島々に対して艦砲射撃を行い、それは日没時まで続けられた。2月8日、サンフランシスコはマジュロに向かい、第58任務部隊（マーク・ミッチャー中将）に合流した。