第二次世界大战期间，依阿华级战列舰服役后主要参加太平洋海区的作战活动，为航空母舰护航和支援两栖作战。其高速性以及强大的高射火力为航空母舰特遣舰队提供防空火力。先后参加了进攻马绍尔群岛作战、马里亚那海战、莱特湾海战、硫磺岛战役、冲绳岛战役。

密苏里号战列舰是依阿华级战列舰中建成的第三艘，1945年1月, “密苏里”号加入了美国海军太平洋舰队。同年2月19日, 美军发动了硫磺岛登陆战役。“密苏里”号战列舰跟随美国母航特混舰队，参加硫磺岛登陆战役。1945年3月，“密苏里”号又跟随美国第58特混舰队，参加 冲绳岛海战力。

1945年4月1日，“密苏里”号用舰上的主炮对冲绳岛上日军进行猛烈攻击,支援美军在冲绳岛登陆.由于它的战功,日本投降仪式便在这艘战列舰上举 行，它成为历史名舰, 作为二战历史见证者, 如今,它停泊在美国洛杉矶港,对公众开放,供游客参观。2005年9月2日,在“密苏里”号战列舰上举行主题为“二战结束”的纪念活动,一些亲身经历过日 本投降仪式的老兵作了讲演。

战争结束后，除“密苏里”号留作训练舰外，其余3艘舰在船厂封存备用。朝鲜战争爆发后，1951年4艘依阿华级舰再次服役。战争结束后，1958年 4艘舰编入预备役，又一次全部封存。1968年，“新泽西”号第三次“从军”，赶赴越南参战。因其作战能力有限，消耗费用过大，1969年该舰又退出现 役。

1980年代初，美国决定对依阿华级战列舰进行现代化改装。从1981年10月“新泽西”号进入长滩海军船厂开始，到最后一艘“威斯康星”号 1989年2月改装完毕，共花费了7年半时间，每艘舰改装费用约3亿--4亿美元。此次改装的重点是加强对地对舰攻击能力，增强反潜防空能力，提高通信和 电子设备的现代化水平和改善舰员的生活条件。舰上增设了四联装“战斧”巡航导弹8座、四联装“鱼叉”舰舰导弹4座、“密集阵”近程防御系统，及直升飞机 起降平台；并设有无人驾驶飞机弹射器，装备5架“先锋”型无人驾驶飞机。

这次现代化的改装尽管给“依阿华”级战列舰的前途带来了一丝曙光，但重新复出的战列舰仍未摆脱衰亡的下场。1990年，第四次服役刚刚8年的“新泽 西”号和刚服役6年的“依阿华”号便再次封存。1991年1月的海湾战争中，“密苏里”号和“威斯康星”号分别组成战列舰编队驻泊波斯湾。1月17日凌 晨，“威斯康星”号向伊拉克发射了战争中的第一枚“战斧”巡航导弹，两艘舰共向伊拉克的战略目标发射了数十枚“战斧”巡航导弹；2月17日，战列舰还用 406毫米主炮轰击了科威特南部的伊军炮兵阵地。然而，战争胜利的辉煌也没有延长战列舰的生命。战后不久，“威斯康星”号就退出现役。1992年3月31 日“密苏里”号也退出了现役。从而这个一度逞威于海上的“霸主”终于彻底退出了历史舞台。