ブーゲンビル島攻略作戦の支援での最後の掃討と護衛任務からソロモン諸島の湾に戻った後、ワズワースは1944年1月8日にソロモン諸島を離れ、アメリカ領サモアのパゴパゴに向かい、商船を護衛した。シャスタの水上艦の補充のためエスピリトゥサント島に戻り、その後西岬への輸送の護衛のためガダルカナル島へ出撃した。２月1日、トレーシー諸島のブランシュ泊地に入港した。その日、ブカ水路沖での対艦哨戒を行い、ブカ島の迫撃砲台と砲火を交えた後、ウォーラーやハルフォードと共にブーゲンビル海峡に侵入した。３隻はチョイスル島に新しく建設された日本軍の飛行場に対し砲撃を再開した。続いて、ニュージョージア島のホーソン・サウンドで弾薬を補給し、レンドバ島沖での魚雷艇の演習のため2月1日夜に出航した。翌日ブランシュ泊地沖に到着した後、トロキナ岬沖に向かう揚陸艦や輸送艦の部隊を護衛し、2月4日に到着した。0時頃、トロキア浜で日本軍機の攻撃の迎撃を支援し、翌朝海域を離脱してタンカーのパタプスコをパーヴィス湾まで護衛した。2月11日にパーヴィス湾を掃討し、ニュージョージア諸島ムンダ沖にて駆逐艦や戦車揚陸艦と合流し、グリーン諸島へ向かった。2月15日未明、戦闘指揮官として働き、編隊を組んで焼夷弾を落とす5機の日本軍機の攻撃の方へ夜間戦闘機を誘導した。彼女の指示の結果、遊撃する夜間戦闘機は日本軍の水上機を撃墜した。夜が明け、戦闘機を他の空襲の方へ誘導した。戦闘機は敵攻撃機を蹴散らし、陣形を組む艦船に一切の被害を出すことなく敵機を撃退した。その後、上陸部隊の輸送艦を護衛した。2月17日夜にパーヴィス湾へ戻った後、ククム浜へ出撃し、グリーン島占領に向かう輸送部隊に加わった。2月20日に目標地点への部隊の揚陸が無事に完了し、翌日午後にパーヴィス湾に戻った。2月23日に出撃し、セント・ジョージ海峡を経由し、対艦攻撃のためニューアイルランド島のカビエンとニューブリテン島のラバウルへ進撃した。2月24日0時過ぎ、砲門を開き、集積地や倉庫、その地域での部隊の密集地へ砲撃を加えた。5インチ砲の斉射の度、激しい炎が目標地域全体を照らし出した。炎は火災へ拡大したため、砲撃を止め3時間後にはセント・ジョージ海峡を通って撤退した。パーヴィス湾を作戦の拠点としてグリーン島行きとガダルカナル島からトロキナ岬行きの輸送船団の護衛を3月17日まで行った。その日、高速輸送艦(APDs)の護衛に参加し、エミラウ島上陸のためガダルカナル島を出撃した。3月19日朝、エミラウ島付近でパトロール任務を行い、周辺海域に留まり、3月20日夕方まで作戦を支援した。その後、ガダルカナル島・エミラウ島間の護衛輸送を2回以上行い、4月の中頃まで多忙であった。オーストラリアのシドニーでの休暇と休養を終え、5月10日にハバンナ泊地に戻った。アイダホ (戦艦)、ニューメキシコ (戦艦)、ペンシルベニア (戦艦)から成る第３戦艦部隊の任務に配属され、マリアナ占領に作戦や訓練に備えてニューヘブリディーズ諸島沖での作戦や訓練に従事した。5月31日、ハバンナ泊地に係留し、ワズワースの指揮官であるジョン・F・ウォルシュ司令官は、第90駆逐隊の指揮という追加の任務を与えられ、ワズワースの長旗は乱れた。6月2日、水雷戦隊、53.14任務部隊の第3戦艦部隊、そして晴れ渡る真珠湾のワズワースらはマリアナへ向け出撃した。6月14日4時30分、テニアン島東部の沿岸施設の砲撃のためペンシルベニア (戦艦)とアイダホ (戦艦)とホノルル (軽巡洋艦)の前哨部隊に加わった。16日のマリアナでの作戦の第一段階はグアム島沖の巡洋艦と戦艦の砲撃部隊の攻撃までに完了した。サイパン島沖での燃料補給の後、6月17日午後、マーク・A・ミッチャー副提督の第58任務部隊に加わり、第58.3任務群の所属となった。これはマリアナへの進撃の前に日本海軍の第一機動部隊を叩くという第58任務部隊の使命に燃える熟練の空母エンタープライズ (CV-6)を中心とした部隊であった。6月19日の朝、第58.3任務群は日本軍の巡洋艦及び陸上機からの攻撃を受けた。それは後にマリアナ沖海戦として歴史に残る戦いの始まりであった。これは時として日本海軍の死の鐘の響きである“マリアナの七面鳥撃”とも呼ばれる。この戦闘により、日本軍は全体の92％に及ふ395機の艦載機と72％に及ぶ31機の水上機を失った。マリアナ諸島防衛の虚しい努力の末、日本海軍に残された可動機は35機の艦載機と12機の水上機だけとなった。水浮く残骸と同じく、日本軍は50機もの陸上爆撃機を喪失した。2日間の戦いで、マーク・A・ミッチャー副提督の艦隊は懸命に働き、日本軍機が艦隊に到達する前に追い返した。6月20日、敗走する日本軍への攻撃のため西へ出撃した第58任務部隊に対し、ミッチャーは日本軍海軍の空母飛鷹を撃沈すべく更なる航空攻撃を命じた。ミッチャーは想定されるリスクを負いつつも、その日遅くに最後の攻撃隊を放った。日が沈む中攻撃隊が帰投し、提督は苦渋の決断を迫られていた。もし航空隊が母艦を見つけられなかった場合多くの航空機が失われる。一方で、もし空母が点灯していた場合、主力空母が日本軍潜水艦に発見される可能性もあった。ミッチャーは明かりを灯し続けるよう命じた。その間、ワズワースらはやむを得ず不時着水した機体のパイロットの救助を命じられた。第58任務部隊が沖縄沖300マイル(480km)に到達した時、日本軍への追撃が破棄された。その後ワズワースはマリアナへ戻りサイパン島沖でパトロールをした。7月5日、彼女の指揮官の第90駆逐隊司令官としての付帯的な任務が軽減された。2日後、テニアン島への砲撃を行うためC・ターナー・ジョイ海軍少将が指揮する巡洋艦・駆逐艦部隊に参加した。ワズワースとその僚艦達はすぐにグアム島に焦点を向け、アプラ港とアガーナ港の多数の沿岸施設やガソリン集積場を破壊し、更に、予定されていた同島へ上陸に先立って滑走路吹き飛ばした。グアム島沖における彼女の砲撃任務が終わったのは7月12日の午後であり、退役間近のコーラル・シーとコレヒドールの護衛に参加し、7月15日にマーシャル諸島のエニウェトク環礁に到着した。しかし、入港中に与えられた休息は長くはなく、海兵隊と陸軍の混合部隊をグアム島へ上陸させる予定の輸送部隊の護衛のため7月17日に出航した。沿岸から26マイル(42 km)の沖合での任務に従事する中、沿岸砲撃の担当として島の沖合をパトロールし、7月22日の朝には日本軍から逃げてきたグアム島の８人の原住民を救出した。グアム島・ロタ島間のレーダーピケット任務に参加する前、7月24日と25日の夜、グアム島侵攻のためワズワースらの主砲は再び火を噴いた。8月2日にハドソンのおかげで任務から解放され、アガーナ港浜沖にて最初の戦闘機指揮艦としての活動に4日間を費やした。この時指揮した戦闘機は、ベロー・ウッド (空母)、ラングレー (CVL-27)、エセックス (空母)から発艦した2個戦闘機部隊であった。8月6日に任務から解放され、8月10日にグアム島を離れてエニウェトク環礁行きの給油艦隊を護衛した。武装商船の護衛のため8月13日にマーシャル諸島からハワイ海域まで前進し、20日に真珠湾に到着した。その後オアフ島沖にてレーダーピケット任務を行った。9月15日、マーシャル諸島へ向かうナトマ・ベイ (護衛空母)とマニラ・ベイ (護衛空母)の護衛のためハワイ海域を離れた。この任務の航海は短く、その後すぐにアメリカ西海岸へ向かった。大規模なオーバーホールのため、エニウェトク環礁やウルシー環礁、そして真珠湾を経由してメア・アイランド海軍造船所に到着した。12月5日、修理と改装が完了した。ワズワースはDesRon45からDesRon24へ異動した。その後サンディエゴへ慣熟訓練を行い、5日後にサンフランシスコを出航し、クリスマスには船団護衛のためハワイ諸島へ向かった。1944年12月29日、ワズワースは無事にオアフ島海域に到着した。