“加利福尼亚”号是“田纳西”级战列舰的二号舰，也是美国历史上第五艘以加利福尼亚州命名的军舰。该舰于1916年10月25日在马雷岛海军工厂安放龙骨。1919年11月20日下水，1921年8月10日正式服役。竣工时排水量32000吨，装有12门356毫米主炮、14门127毫米副炮、2具533毫米鱼雷发射管。最大航速21节。
　　“加利福尼亚”号服役后立即成为太平洋舰队旗舰。在此后的20年中，“加利福尼亚”号一直保持了这一殊荣。1925年夏，“加利福尼亚”号因率领作战舰队访问了澳大利亚和新西兰而名噪一时。1929年末至1930年初，该舰进行了现代化改装，加装了8门127毫米高射炮，淘汰了老式76毫米炮。完成改装后，“加利福尼亚”号继续在美国西海岸和夏威夷之间执行训练任务。1939年，该舰取道巴拿马运河，途经古巴，最终到达纽约参加了当年的世界博览会。1940年5月，该舰参加了在夏威夷水域举行的大型海军演习——“舰队问题21”(该演习实际上是一次针对日本的武力威慑)。
　　1941年12月7日珍珠港事件爆发时，“加利福尼亚”号停泊在战列舰锚地的最南端。该舰遭到了日军的猛烈空袭，被击中了2枚炸弹和2条鱼雷，舰体严重进水。在全体舰员的奋力抢救下，“加利福尼亚”号最终坐沉在锚地，避免了倾覆。在珍珠港事件中，该舰共有100人阵亡，62人受伤。该舰的水兵罗伯特·斯哥特在船体进水时坚守战位，拒绝撤退，最终壮烈牺牲，被追授荣誉勋章。
　　1942年3月25日，“加利福尼亚”号被打捞出水，并转移到珍珠港干船坞进行紧急修理。6月7日，该舰被移至博盖特峡湾海军工厂进行全面重建。在此次重建中“加利福尼亚”号的上层建筑全部按照新式战列舰的标准建造，安装了先进的火控雷达。用8座新式127毫米高平两用副炮取代了老式127毫米副炮，并加装了大量高射机关炮。此外该舰的水下防御系统也得到了极大加强。
　　1944年1月31日，舰容一新的“加利福尼亚”号重新服役。5月初，该舰到达马里亚纳群岛参战。在塞班岛登陆战中，该舰负责执行火力支援任务。6月14日，该舰被日军岸炮击中，造成1人死亡，9人受伤。此后该舰参加了关岛和提尼安岛作战。从10月17日起，该舰参加了著名的莱特湾登陆战。并参加了10月25日的苏里高海峡夜战。1945年1月1日，“加利福尼亚”号转往吕宋岛参战。1月6日，该舰在仁牙因湾执行炮击任务时被一架日军自杀飞机击中，造成44人死亡，155人受伤，只得返回博盖特峡湾海军工厂进行大修。1945年6月15日，该舰抵达冲绳前线参战。7月该舰加入TF95编队参加了在中国东海进行的扫雷作战。9月20日该舰又参加了掩护美军占领日本本州岛的行动。战后，“加利福尼亚”号于1946年8月7日转入预备役，1947年2月14日正式退役。1959年7月10日该舰被出售解体。