Brał udział w działaniach II wojny światowej, m.in. w lotniczo-morskiej bitwie koło wysp Santa Cruz 26 października 1942, podczas której artylerią przeciwlotniczą osłaniał lotniskowiec USS „Enterprise”. Według danych amerykańskich, artylerzyści pancernika zestrzelili aż 26 samolotów (był to najlepszy wynik uzyskany w jednej bitwie przez pancernik). Sam jednakże doznał lekkich uszkodzeń, gdyż bomba wyłączyła z akcji dwa działa 406 mm wieży nr 2.
thumb|left|USS „South Dakota” w Norfolk Naval Shipyard w 1943 roku Wraz z pancernikiem USS „Washington” wziął następnie udział w II bitwie pod Guadalcanalem w nocy 14–15 listopada 1942 (wciąż z niesprawnymi dwoma działami). Ciężko uszkodził artylerią średnią niszczyciel „Ayanami”, który później został dobity przez japońskie okręty. USS „South Dakota” borykał się w początkowej fazie starcia z awariami sieci elektrycznej, które powodowały czasowe wstrzymanie prowadzenia ognia, ponadto od wstrząsów przy salwach na początku starcia uległ uszkodzeniu jego radar SG. Pancernik zdołał uniknąć ponad 30 torped wystrzelonych w jego kierunku, jednakże następnie trafił pod celny ogień pancernika „Kirishima” i krążowników ciężkich „Atago” i „Takao”. Między godziną 23:42 a 0:05 otrzymał z niewielkiej odległości (ok.