第一次世界大战结束后，美国海军于1919-1921年曾计划建造10艘战列舰，但由于受***条约的限制，又于1922年2月8日取消了其中7艘战列舰的建造，结果只有3艘****级战列舰建成服役。

1930年代中期，美国海军考虑到其在亚洲和欧洲的潜在敌国日本和德国正在积极扩军备战，于是根据英、美、法三国签订的第二次伦敦海军条约，在1937年开始建造2艘北卡罗来纳级战列舰。美国海军在***海军条约期间积累的大量技术成果被运用到北卡罗来纳级战列舰的设计中。

北卡罗来纳级采用平甲板船型、塔式主桅，在最初的设计方案确定采用12门14英寸口径主炮(3座四联装炮塔)，但是考虑到伦敦海军条约实际上有可能被修改或废除，在主炮选择上留有选择余地(该条约于1936年签订时规定：战列舰的标准排水量不得大于35000吨，主炮口径不得超过14英寸。

1938年，将上述条款修改为标准排水量不得大于45000吨，主炮口径不得超过16英寸)，两舰的主炮口径和数量在始建后作了变更(这种钻条约空子的设计方法被“条约时代”的各国海军广泛采用)。

修改设计采用9门16英寸口径主炮(3座三联装炮塔)，舰体前部2座，后部1座，主炮是在****级战列舰16英寸口径主炮基础上的改进型。

“北卡罗来纳”号原先计划安装3座四联装12门356毫米口径主炮，始建后又改用3座三联装9门406毫米/45倍口径主炮。每座炮塔的旋转重量为1437吨。副炮为10座双联装127毫米高平两用炮(每舷安装5座)，其中6座配置在主甲板上，另4座配置在上层建筑甲板上。防空武器最初为4座四联装28毫米主炮和12挺**12.7毫米机枪。

但实践证明，这两种轻型防空武器对高速飞机效率不高。从1942年夏天起，该舰开始陆续改装40毫米“博福斯”高炮和20毫米“厄利孔”高炮。

到1945年，舰上共装有15座四联装(60门)40毫米“博福斯”高炮和36门**20毫米“厄利孔”高炮，舰上的28毫米高炮和12.7毫米机枪全部拆除。“博福斯”****发射后通常可在大约5000码距离上自爆，最大射速每门炮约为120发/分钟。“厄利孔”高炮的射速为450发/分钟，最大射程4800码。

该级舰的装甲区仍然按照可抗御14英寸口径炮弹的标准建造，装甲总重14,350吨。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。

舷侧主装甲带水线处最大厚度12英寸;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。在舯部，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93.76毫米的装甲钢板制成。 

太平洋战争爆发后，1942年“北卡罗来纳”号与“***”号相继加入美国海军太平洋舰队。1942年8月美军在瓜达尔卡纳尔岛登陆，“北卡罗来纳”号成为当时为航空母舰护航的唯一的一艘快速战列舰。在这次战斗中卓有成效的表现，为美国海军的快速战列舰奠定了它们的主要任务：为航空母舰编队提供对空掩护。1942年11月14日“***”号在瓜达尔卡纳尔岛海域的夜战中，利用雷达的引导击沉日本海军“雾岛”号战列舰。1944年“***”号在一次碰撞事故中舰艏撞毁并更换了新舰艏。在太平洋战争期间北卡罗来纳级两舰参加了大部分重大战斗活动，主要为航空母舰提供掩护与支援两栖登陆作战，参加了进攻吉尔贝特群岛、马绍尔群岛、马里亚纳群岛、关岛、硫磺岛、日本本土诸岛的战役。 “北卡罗来纳”号战列舰1947年退役。1961年在美国北卡罗来纳州费尔角河作为一艘战争纪念舰供人参观。“***”号于1960年拆毁。

“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。战后北卡罗来纳州和维尔明顿的一些知名人士花33万美元买下了这艘舰。

1961年10月2日，“北卡罗来纳”号被拖至北卡罗来纳州维尔明顿费尔角河的一个永性泊地，并被正式作为一艘战争纪念舰供人参观。舰上陈列着大量有关该舰舰史的视听资料，展示着昔日的战绩和风姿。

美系战列舰到了北卡罗来纳级才真正发挥了美系战列舰防空的优势，机动性上，北卡也比之前的战列舰航速有所提升，在防护上，北卡T头冲锋时异常凶猛，前部舰艏被击中经常跳弹;不过，北卡在露腰子时就显得有些脆弱了，火力上，北卡的MK7型主炮在经过了数个版本增强之后精度有所提高，其次北卡的主炮射界也得到相应提高，远距离上MK7型穿甲弹无论是打击战列舰还是巡洋舰都能造成恐怖的杀伤。