W dniu ataku na Pearl Harbor, USS "West Virginia" stała przy kei F-6 przycumowana prawą burtą do USS "Tennesse". Pancernik otrzymał w krótkim czasie 9 trafień torpedami. Na szczęście aż siedem z nich rozerwało się w zetknięciu z 343 mm pancerzem burtowym. Ograniczyło to rozmiar zniszczeń i prawdopodobnie zaoszczędziło "West Virginii" podzielenia losu "Oklahomy" (okręt ten wywrócił się dnem do góry). Pomimo to uszkodzenia były bardzo poważne. Liczne eksplozje wgniotły pancerz dookoła epicentrum na 20 cm do wnętrza kadłuba rozrywając jednocześnie poszycie kadłuba pod nim. Jedna z torped urwała ster. Najgorsza w skutkach była torpeda nr 6, która eksplodowała tuż za pomostem bojowym, w rejonie zniszczonym już torpedą nr 4. Jakby nie dość tego, ostatnia torpeda trafiła dokładnie w miejsce detonacji dwóch wyżej wymienionych. Poza torpedami pancernik otrzymał dwa trafienia ciężkimi bombami 800 kg. Pierwsza przewierciła się przez dwa lekkie pokłady pomostu bojowego i rozerwała się w okolicy lewoburtowych kazamat mieszczących armaty kal. 127 mm. Nastąpił wybuch magazynów amunicji podręcznej (do natychmiastowego użytku). Miało to miejsce nad zdemolowanym już trzema torpedami fragmentem kadłuba, powiększając tylko spustoszenie w tym rejonie. Druga bomba uderzyła w dach wieży C, częściowo go przebijając, lecz nie eksplodując. Zniszczeniu uległa jedna z armat wieży oraz znajdująca się na niej katapulta wraz z samolotem Vought OS2U Kingfisher. Dodatkowo w pancernik uderzyło pięć bomb zapalającymi o masie 250 kg. Nie spowodowały one większych szkód, ale wywołane ich detonacjami pożary utrudniały pracę grupom przeciwawaryjnym. Na pokładach "West Virginii" rozpętało się piekło. Wkrótce z powodu wysokiej temperatury eksplodowały zbiorniki paliwa lotniczego dla samolotów rozpoznawczych.

Opisane powyżej wydarzenia trwały krócej niż 10 minut, zatem zaskoczona załoga miała niewiele czasu na podjęcie jakiejkolwiek obrony przeciwawaryjnej. Na szczęcie jeden z oficerów na własną rękę rozkazał zalewać przeciwległe grodzie. Było jednak za późno by uratować nieprzygotowany do walki okręt i po kilkunastu minutach "West Virginia" osiadła na dnie z kilkustopniowym przechyłem na lewą burtę. Na jej pokładach zginęło 103 marynarzy, dwóch oficerów (w tym dowódca okrętu kmdr M. Bennion). Jakby nie dość tego, poważnie uszkodzony pancernik został otoczony przez płonącą ropę z rozbitej "Arizony". Wysoka temperatura uniemożliwiła prowadzenie akcji grupom przeciwawaryjnym i wydano rozkaz opuszczenia okrętu.

Operacja podnoszenia z dna "West Virginii" była niezwykle trudna i kosztowna. Wokół wyrw wybudowano drewniane koferdamy, które następnie wypełniono betonem. Dopiero 17 maja 1942 r. USS "West Virginia" odzyskała pływalność. Następnie wprowadzona została do suchego doku, gdzie dynamitem odstrzelono łaty i koferdamy. Prace nad naprawą kadłuba i przywróceniem sprawności siłowni trwały rok. Po ich zakończeniu 7 maja 1943 r. pancernik o własnych siłach udał się do stoczni Puget Sound w Bremerton na wielką modernizację (patrz USS "Tennessee"). Przebudowany okręt powrócił do służby dopiero 4 czerwca 1944 r.

Pierwszą akcją bojową pancernika był ostrzał Kaviengu (Nowa Irlandia) 20 marca 1944 r. Wspólnie z USS "New Mexico" zbombardował port i fortyfikacje, niszcząc je. Następnie wraz z USS "California" liniowiec przybył do zatoki Leyte. Jego zadaniem była osłona amerykańskich sił desantowych podczas II Bitwy na Morzu Filipińskim 17.10.1944 r. Okręt wchodził w skład dywizjonu 6 pancerników pod dowództwem kontradm. Jesse B. Oldendorfa. Wraz z nimi bombardował japońskie pozycje na brzegu i wspierał lądujące oddziały inwazyjne. W nocy 24/25 października strzegąc cieśniny Surigao, zespół ten został zaatakowany przez japońskie okręty (m.in. okręty liniowe "Yamashiro" i "Foso"). Bitwa zakończyła się pogromem jednostek japońskich (patrz USS "Tennessee"). Pancernik "West Virginia" walnie przyczyniał się do unicestwienia IJN "Yamashiro".

W lutym 1945 r. okręt wziął udział w operacji desantowej na Iwo-Jima. Podczas bombardowania brzegów Okinawy (01.04.1945 r.) pancernik został trafiony przez kamikaze. Samobójczy samolot wbił się w pomost bojowy po lewej burcie, zabijając czterech ludzi i raniąc siedmiu. Niesiona przez maszynę bomba wpadła do kuchni okrętowej, jednak nie wybuchła. Uszkodzenia były bardzo niewielkie i okręt pozostał na pozycji. Pech jednak nadal prześladował "West Virginię". Dwa miesiące później (16.06.1945 r) kierujący długodystansowym ogniem artylerii samolot pokładowy Vought OS2U Kingfisher został zestrzelony przez japończyków. Obu pilotom wprawdzie udało się wylądować na spadochronach, jednak uczynili to wprost na pozycje japońskich sił obrony wyspy. Pomimo ofiarnej i bohaterskiej akcji ratunkowej z udziałem lotnictwa pokładowego z lotniskowców, łodzi okrętowych, pontonów i huraganowego ognia z pancernika, obaj piloci zostali brutalnie zamordowani przez japończyków...

Po zdobyciu Okinawy, USS "West Virginia" przeszła przegląd. Następnie pancernik udał się do Japonii by przyjąć jej bezwarunkową kapitulację (31.08.1945 r). Okręt liniowy "West Virginia" był pierwszą jednostką floty USA, która weszła na wody Zatoki Tokijskiej.

Po zakończeniu działań wojennych pancernik wziął udział w operacji "Magic Carpet", podczas której wykonał cztery rejsy z Pearl Harbor na kontynent, transportując żołnierzy powracających z wojny. W styczniu 1947 r. okręt przeniesiono do rezerwy i zakonserwowano. Dopiero 01.03.1957 r. USS "West Virginia" została skreślona z listy floty i 17 sierpnia sprzedano ją na złom firmie Union Minerals & Alloy Co. z Nowego Jorku. Rozebrano ją w Seattle. Wyrok wykonała firma Todd Shipyard w 1961 r.