II wojna światowa Oba okręty typu Pennsylvania były obecne w Pearl Harbor podczas japońskiego ataku 7 grudnia 1941. Na pokładzie „Arizony” doszło do katastrofalnej w skutkach detonacji w dziobowych magazynach amunicji, kiedy bomba z samolotu Kate (z lotniskowca „Hiryū”) uderzyła pomiędzy I i II wieżą artylerii głównej. Spowodowało to największe straty w ludziach podczas tego ataku. „Pennsylvania” została jedynie lekko uszkodzona i służyła przez całą II wojnę światową na Pacyfiku. Okręt, wyposażony pod koniec 1942 w nową artylerię średniego kalibru, złożoną z dział kal. 127 mm, wspierał wiele operacji desantowych i był obecny podczas ostatniego starcia pancerników – bitwy w cieśninie Surigao (25 października 1944). Został trafiony torpedą w sierpniu 1945, co spowodowało takie uszkodzenia w jego systemie napędowym (niszcząc m.in. 3 z 4 śrub napędowych), że w sytuacji, gdy pancerniki przestały być głównymi okrętami floty, nie opłacało się go naprawiać.