装甲防护甲板装甲厚度：肿部中线处为179毫米，肿部舷边处为196米。舰上的装甲甲板和舷侧装甲将整个军舰构成一个类似“装甲围舱”的匣式结构。它从1号炮塔前方纵向延伸至3号炮塔后面。下装甲甲板向后延伸，防护着通向舵机舱的通道，舵机的正上方由152毫米装甲列板防护着。装甲区的两端都由277，5毫米的装甲横舱壁防护，另有同样厚度的重装甲保护着舵机舱，炮塔装甲：主炮有着良好的装甲防护，炮塔的面板为406毫米厚, 侧面为247．5毫米厚，后部为295毫米厚，顶部为175毫米厚。127毫米和弹药舱均由48．75毫米的特制钢板防护，可抗御弹片和飞机的扫射。指挥台防护：其四周装甲厚度为367．5毫米至406毫米，顶部装甲为175毫米厚，底部装甲为97.5毫米厚。舷侧防护：该舰的舷侧防护系统是一种舰腹结构，根据设计要求，它能经受700磅TNT炸药的爆炸力。在肿部，舷侧防护系统包括五层隔舱，其中最外侧二层隔舱是空舱，其次二层隔舱装有液体，邻近耐压舱壁的一层隔舱也是空舱。在弹药舱上方的耐压舱壁是由厚达93.75毫米的装甲钢板制成。舰底防护。该舰的舰底防护较弱，系采用深达175．26毫米的三层底结构，三层底又广泛地进行分隔。
推进装置装有8台锅炉，它们分别安装在4个舱室中；4轴；4台复式减速齿轮传动涡轮机，输出功率为121000轴马力，最大航速为28节（1941年）。续航力通常为16230海里（15节航速）。二战期间由于当时有效的途中加油和补给技术，其续航能力得到了极大加强。舰上的发电机：4部舰用涡汽轮发电机（1250千瓦），4部舰用柴油发电机（850千瓦），2部备用柴油发电机（200千瓦）。舰上油箱装载能力：燃料油为7167．2吨（1945年），柴油677．1吨，汽油22．1 吨。
建成与试航
“北卡罗来纳”号于1936年6月3日由美国国会批准建造，1937年10月27日在纽约海军船厂开始建造，1941年4月9日建成服役。第一任舰长为O?M?赫斯特维德特海军上校。
入役后，它又开始了海上试验和训练。由于它在试验期间频繁进出纽约港，人们便给了它个“演戏船”的绰号。
1941年12月7日日本偷袭珍珠港时，它正停靠在纽约港内。赫斯特维德特舰长接受了珍珠港事件中战列舰易遭受空中攻击的教训，立即要求在他的舰上加装20毫米高射炮。他的要求很快得到了满足。“北卡罗来纳”号在开赴战场之前，便加装了40门20毫米“厄利孔”高射炮。1942年上半年，日军在太平洋战场横行无忌，日、美双方战斗激烈，它本应早日开赴远东战场，但当时由于害怕遭受德国战列舰“提尔皮茨”号的袭击，致使它在北大西洋海域又呆了数月之久，后于1942年6月10日驶入太平洋。
投入战争
1942年8月7一9日，美军在爪达尔卡纳尔岛和图拉吉岛登陆，“北卡罗来纳”号参加了这次作战活动，成为当时为“萨拉托加”号、“黄蜂”号和“企业”号航母护航的唯一一艘战列舰。在8月24一25日的东所罗门群岛之战中，它充分发挥了高射炮火的威力，击落日机7架，而自己仅有一人阵亡。它在这次战斗中卓有成效的表现，为太平洋战场上的所有快速战列舰奠定了它们的主要任务，这就是为航空母舰提供对空掩护。
同年9月15日下午，由“大黄蜂”号航母和“北卡罗来纳”号战列舰以及10艘巡洋舰和驱逐舰组成的特混编队在瓜达尔卡纳尔岛附近海域作战时，不幸遭到日本潜艇伊一15号的攻击。它被一条鱼雷击中，舰首弹药舱大量进水，受损后出现5．5”的左倾，舰员死5人，伤20人。
在损管人员的奋勇抢救下，在不到6分钟的时间内军舰抉正。19日上午，它驶往汤加塔布岛进行紧急修理，随后于21日驶往珍珠港进行彻底大修，其中包括安装40毫米高射炮。 12月9日，“北卡罗来纳”号重返爪达尔卡纳尔岛战场，在随后的日子里直至1943年11月，它以努美阿为基地，时而为航母护航，时而执行巡逻任务，直接参加的战斗活动较少。
1943年11月末，“北卡罗来纳”号驶离南太平洋，加入由米切尔海军少将指挥的第50特混编队，参加了11月20日对吉尔贝特群岛的攻击，并于12月1一8日与其它5艘战列舰一起炮击了瑞努岛上的日军机场。这是它在战争中首次使用406毫米主炮炮击日军阵地。 1944年1月，它被编入第58特混编队，参加了马绍尔群岛登陆战役，后于6月6日又参加了马里亚纳群岛登陆战役，6月25日支援了航空母舰对关岛的攻击。
由于舰轴出现故障，它不得不于1944年7月6日返回美国西海岸普吉特海峡海军船厂进行检修。9月30日检修完毕出厂，并于11月7日返归第58特混编队，继续参加战斗活动。1945年2月19日，“北卡罗来纳”号协同其他7艘战列舰以及多艘巡洋舰和驱逐舰对硫黄岛实施了海战史上一次最大规模的炮击，炮击持续了4天。随后，又千同年3一4月，参加了冲绳登陆战役，为航母提供空中掩护，击退了数百架自杀飞机的攻击。4月6日下午，在抗击日机的空袭中，它竟鬼使神差，被友舰发射的一发127毫米火炮炮弹误击，舰只受到轻伤，舰员3人被击毙， 44人受伤，5月9日，它返回珍珠港检修直至6月28日。接着，它驶往埃尼威托克岛加入了第3舰队对日本本土诸岛的袭击。7月17日，它同“威斯康星”号、“密苏里”号、“阿拉巴马”号、英舰“乔治五世国王”号以及大量较小型舰炮击了距东京约80海里的“日立”工业区。9月2日，“北卡罗来纳”号锚泊在东京湾，目睹了日本投降签字仪式。随后，它于9月6日启程，路径冲绳，于1945年10月17日驶抵美国东海岸波士顿。
“北卡罗来纳”号在太平洋战场长达3年的战争岁月里（共航行30余万海里，参加过15次战役和重大战斗活动，荣获多枚战役铜星纪念章。战争期间，它进行过9次对岸炮击，击沉1艘运兵船，击落击毁24架敌机，营救过坠落在海上的美国飞行员，而它自己仅有10名舰员阵亡，67人负伤。可谓以极小的代价取得了巨大战绩。
战后处理
1947年6月27日，“北卡罗来纳”号退出规役，在新泽西州贝荣被编入后备役。 1954年7月26日，美国舰船性能委员会曾考虑对北卡罗来纳级战列舰进行改装，后经反复研究，最终放弃了改装计划。
1961年6月1日，“北卡罗来纳”号在被冷落7年之久后，正式从美国海军船艇序列中除名，同时，从美国军方传出消息：它将被拖至船厂拆毁。于是，北卡罗来纳州和维尔明顿的一些知名人士立即出面要求将该舰拖至北卡罗来纳州并作为一艘战争纪念舰保留下来。接着，在该州又掀起了一场募损筹款活动。最终该州竟以33万美万的购价如愿以偿。1961年10月2日，“北卡罗来纳”号被拖至北卡罗来纳州费尔角河的一个永久性泊地，并被正式作为一艘战争纪念舰供人参观。目前，它是世界上修复装饰最好的展舰之一。
排 水 量
标准36,600 吨、满载44,800吨
主炮
三联406mm主炮×3
副炮
127mm炮×20
防空火炮
28mm炮×16（1945年为40mm×60+20mm×36）
设计航速
全速28节
舰员
1,880人／2,339 人（战时）
续 航 力
16,230海里/15节
装甲厚度
炮塔正面406mm、侧面247.5mm、顶部97.5mm；
司令塔正面406mm、其他367.5mm、顶部175mm、底部97.5mm；
舯部179mm，两端277.5mm、副炮 48.75mm
