Służba operacyjna Okręty tego typu zostały ukończone pomiędzy marcem a sierpniem 1942, wzmacniając, uszczuploną atakiem na Pearl Harbor i pierwszą fazą wojny na Pacyfiku, United States Navy i przez to siły alianckie w krytycznym momencie wojny. W 1942 i 1943 okręty stanowiły straż atlantycką na wypadek rajdów niemieckich pancerników, wzięły udział w inwazji na Północną Afrykę. Po rozpoczęciu kampanii na Wyspach Salomona na Pacyfiku, okręty te bardzo dobrze sprawdzały się jako jednostki obrony przeciwlotniczej w eskorcie lotniskowców. W trakcie bitwy pod Santa Cruz, w której zatopiony został USS „Hornet” (CV-8), płynąca w eskorcie USS „Enterprise” (CV-6) „South Dakota”, zestrzeliła 26 z atakujących okręt flagowy Task Force 61 japońskich samolotów adm. Chūichi Nagumo, w decydującej mierze przyczyniając się do ocalenia „Big E”Stanley Sandler: World War II, s. 106.
W walkach wokół Guadalcanalu, „South Dakota” wzięła także udział w II bitwie pod Guadalcanalem – jednej z dwóch bitew pancerników podczas wojny na Pacyfiku – gdy skutkiem spowodowanej błędem ludzkim rozległej awarii systemu elektrycznego, została uszkodzona ogniem pancernika „Kirishima” i 12 innych okrętów japońskich.