Pennsylvania liittyi laivastoon amfibioperaatioihin, joiden päätehtävänä oli tuoda tulitaistelua. Ensimmäinen näistä, Aleuttien saarten kampanja, tapahtui 1943 puolivälissä, ja sitä seurasi hyökkäys Makinille myöhemmin samana vuonna. Vuonna 1944 se tuki Kwajaleinin ja Eniwetokin maihinnousuja.
Marshallinsaarilla ja Mariana- ja Palau-saarilla, mukaan lukien Saipanin, Guamin, Peleliun ja Angaurin taistelut. Filippiinien kampanjan aikana hän osallistui Surigaon salmen taisteluun, mutta koska hänen tutkansa olivat huonossa kunnossa, hän ei kyennyt löytämään kohtaa eikä ampunut. Okinawan taistelussa japanilainen torpedo-pommittaja torpedoi hänet ja vahingoitti häntä pahasti, pakottaen hänet vetäytymään korjauksiin päiviä ennen sodan loppua.