作为“标准战列舰”中的第二代，1913年开工的2艘宾夕法尼亚级针对日本4艘扶桑级战列舰（每艘安装12门14英寸主炮，后2艘及伊势级）的情况，决定将标准排水量增加到31400吨，同时将全部4座炮塔都换装为三联装形式。这样一来，新舰不仅在火力上与日本战列舰齐平，而且因为三联装炮塔数量较少，舷侧防护带的长度可以相应缩短，节省出来的重量可用于装甲厚度的增加，在设计合理性上远远超过扶桑级。内华达级还在美国战列舰上第一次开始重视水下防护，舰体的水下部分可以抵御135公斤TNT当量鱼雷的爆炸。它们也是美国海军首批完全以重油为燃料的战列舰，还装有较大的两层式舰桥，可以充当旗舰。
1916年，2艘宾夕法尼亚级相继完工。1918年11月，“亚利桑那”号奉命护送威尔逊总统乘坐的“华盛顿”号邮轮前往欧洲，参加巴黎和会。华盛顿条约签署后，2舰在1929一1931年进行了现代化改装，前后主桅改为三脚桅，扩建了舰桥，撤去部分副炮、改装5英寸高平两用炮，改良水平防护并加装航空设备。“宾夕法尼亚”号、“亚利桑那”号和较老的“内华达”号共同编成第1战列舰分舰队，部署于太平洋，其中“亚利桑那”号为分队旗舰。1941年日美开战前，“宾夕法尼亚”号因为旗舰设施完善，还担任了太平洋舰队司令金梅尔上将的旗舰。
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