Après avoir brièvement opéré dans les Antilles, le Texas a commencé à opérer sur la patrouille de neutralité en mai 1941, établie pour empêcher la guerre de l’hémisphère occidental, principalement basée sur la baie de Narragansett, effectuant trois croisières prolongées, en mai, juin et juillet, dans l’Atlantique Nord. Au cours de la deuxième de ces patrouilles, le 20 juin, le Texas, en compagnie des destroyers Mayrant (DD-402), Trippe (DD-403) et Rhind (DD-404), a été aperçu par le sous-marin allemand U-203 (Kapitänleutnant Rolf Mützelburg, commandant), lors de sa première patrouille de guerre, dans ce que la Kriegsmarine considérait comme la zone de guerre, ou « blocus” de l’Atlantique. Les navires américains, ignorant que l’U-203 se trouvait à proximité, dépassèrent l’U-boot et frustrèrent tout plan d’attaque. Par conséquent, le Grössadmiral Erich Raeder, commandant en chef de la Kriegsmarine, envoya des ordres à ses sous-marins déployés que les États-Unis. les navires ne pouvaient être attaqués que s’ils s’aventuraient à travers la limite ouest de la zone de blocus de 20 milles ou plus, ou dans une bande de 20 milles le long de cette limite ouest. Par la suite, il resta à Norfolk pour une période de réparations et de modifications (du 15 août au 14 octobre), puis un voyage d’une journée à Argentia (Terre–Neuve).
Le dimanche 7 décembre 1941, il trouva le Texas à Casco Bay, dans le Maine, profitant d’une période de repos et de détente après trois mois de service de quart à Argentia, à Terre-Neuve. Recevant des nouvelles de l’assaut japonais dans le Pacifique, le Texas resta dans la baie de Casco pendant dix jours, après quoi il retourna à Argentia, y restant pour les vacances.
Le 15 janvier 1942, le Texas quitta Tompkinsville, dans l’État de New York, en escorte et atteignit l’Islande le 25 janvier, les transports Chateau Thierry (AP-31) et Strathaird quittant la Task Force 15 le 23 janvier en compagnie de destroyers britanniques. Le Texas a ensuite commencé à opérer en préparation pour faire face aux raids de surface allemands. De retour chez lui en mars, le cuirassé reprend ses missions d’escorte de convois. À une occasion, il escorte des Marines à destination de Guadalcanal jusqu’au Panama. Sur un autre, le navire de guerre a filtré les troupes de service à destination de Freetown, en Sierra Leone, voyant le convoi à moins de 400 miles de la côte ouest de l’Afrique. Elle a fait un voyage en Grande-Bretagne avant l’invasion de l’Afrique du Nord.
Le 23 octobre 1942, le Texas se lance dans sa première grande opération de combat lorsqu’il sort avec le Task Group (TG)34.8, le Groupe d’Attaque du Nord pour l’Opération Torch, l’invasion de l’Afrique du Nord française. L’objectif assigné à ce groupe était Mehedia près de Port Lyautey et du port lui-même. Les navires sont arrivés au large des plages d’assaut tôt le matin du 8 novembre et ont commencé les préparatifs de l’invasion. Lorsque les troupes sont descendues à terre, le Texas n’est pas entré immédiatement en action pour les soutenir. À ce moment de la guerre, la doctrine de la guerre amphibie était encore embryonnaire; et beaucoup ne reconnaissaient pas la valeur d’un bombardement avant le débarquement. Au lieu de cela, l’armée a insisté pour tenter la surprise. Le Texas entre finalement dans la mêlée en début d’après-midi lorsque l’Armée lui demande de détruire une décharge de munitions près de Port Lyautey. Pour la semaine suivante, elle s’est contentée de monter et descendre la côte marocaine en effectuant des missions d’appel-tir similaires et spécifiques. Ainsi, contrairement aux opérations ultérieures, elle n’a dépensé que 273 cartouches de 14 pouces et 6 cartouches de 5 pouces. Au cours de son court séjour, une partie de son équipage est brièvement allée à terre pour aider à récupérer une partie du navire coulé dans le port. Le 15 novembre, il quitte l’Afrique du Nord pour rentrer chez lui en compagnie du croiseur léger Savannah (CL-42), du porte-avions auxiliaire Sangamon (ACV-26), du graisseur Kennebec (AO-36), de quatre transports et de sept destroyers.
Tout au long de 1943, le Texas a joué le rôle familier d’escorte de convois. Avec New York comme port d’attache, il effectue de nombreux voyages transatlantiques vers des endroits tels que Casablanca et Gibraltar, ainsi que des visites de ports dans les îles britanniques, effectuant un aller-retour en 1943 et un second qui commence le 29 décembre 1943 et se termine le 23 janvier 1944. Cette routine s’est poursuivie jusqu’en 1944 mais s’est terminée en avril de la même année lorsque, à la fin de l’une de ces missions en Europe, elle est restée dans l’estuaire de la Clyde en Écosse et a commencé à s’entraîner pour l’invasion de la Normandie. Cette période d’échauffement dura environ sept semaines à la fin desquelles il quitta Belfast Lough et parcourut la mer d’Irlande et la côte sud de l’Angleterre pour arriver au large des plages normandes dans la nuit du 5 au 6 juin.
Vers 4 h 40 au matin du 6 juin 1944, le Texas a fermé la côte normande à un point situé à quelque 12 000 mètres au large près de la Pointe du Hoc. À 5 h 50, elle a commencé à sillonner le paysage côtier avec ses salves de 14 pouces. Pendant ce temps, sa batterie secondaire de 5 pouces est allée travailler sur une autre cible à l’extrémité ouest d’Omaha beach, un ravin parsemé de points forts pour défendre une route de sortie. Plus tard, sous le contrôle d’observateurs aéroportés, il déplace ses tirs de gros calibre vers l’intérieur des terres pour empêcher les activités de renforcement ennemies et détruire les batteries et autres points forts plus à l’intérieur des terres.
À midi, elle a fermé la plage à environ 3 000 mètres pour tirer sur des tireurs d’élite et des nids de mitrailleuses cachés dans un défilé juste à côté de la plage. À la fin de cette mission, le navire de guerre a pris sous le feu une batterie antiaérienne ennemie située à l’ouest de Vierville.
Le lendemain matin, sa batterie principale fait pleuvoir des obus de 14 pouces sur la ville de Trevieres tenue par l’ennemi pour briser les concentrations de troupes allemandes. Ce soir-là, elle bombarda une batterie de mortier allemande qui bombardait la plage. Peu de temps après minuit, des avions allemands attaquèrent les navires au large, et l’un d’eux fonça à basse altitude sur le quartier tribord du Texas. Ses batteries antiaériennes se sont ouvertes immédiatement mais n’ont pas réussi à marquer sur l’intrus. Le matin du 8 juin, ses canons tirent sur Isigny, puis sur une batterie à terre, et enfin sur Trévières une fois de plus.
Après cela, il se retire à Plymouth pour se réarmer, retournant sur les côtes françaises le 11. Dès lors et jusqu’au 15, elle soutient l’Armée dans son avancée à l’intérieur des terres. Cependant, à la fin de la journée, les troupes avaient avancé au-delà de la portée de ses canons; et le cuirassé est passé à une autre mission, après avoir dépensé 690 cartouches de 14 pouces et 272 de 5 pouces au cours des douze jours précédents.
Le matin du 25 juin 1944, le Texas se referma sur le port vital de Cherbourg et, avec l’Arkansas (BB-33), ouvrit le feu sur diverses fortifications et batteries entourant la ville. Les canons à terre ripostent immédiatement et, vers 12 h 30, parviennent à chevaucher le Texas. Le cuirassé, cependant, a continué ses tirs malgré les geysers d’obus qui fleurissaient autour d’elle. Les artilleurs ennemis se sont montrés têtus et bons. À 13 h 16, un obus de 240 millimètres a percuté sa tour de contrôle de tir, tué le timonier et blessé presque tout le monde sur la passerelle de navigation. Le commandant du Texas, le capitaine Baker, s’en est miraculeusement sorti indemne et a rapidement dégagé le pont. Le navire de guerre lui-même a continué à livrer ses obus de 14 pouces malgré les dégâts et les pertes. Quelque temps plus tard, un autre obus a frappé le cuirassé. Celui-ci, un obus perforant de 240 millimètres, s’est écrasé à travers la proue bâbord, est entré dans un compartiment situé sous la salle de garde, mais n’a pas explosé. Tout au long du duel de trois heures, les Allemands chevauchèrent et manquèrent presque le Texas plus de 65 fois, mais elle continua sa mission jusqu’en 15h00, date à laquelle elle prit sa retraite, après avoir dépensé 208 coups de 14 pouces au cours de l’action d’environ trois heures.
Le Texas est arrivé à Plymouth, en Angleterre, où une équipe de déminage a soigneusement retiré le fusible, le détonateur et les explosifs de l’obus non explosé, permettant sa présentation ultérieure au navire de guerre comme porte-bonheur. À la suite des réparations du cuirassé, le Texas a effectué des exercices de recyclage en préparation de l’invasion du sud de la France. Le 15 juillet 1944, il quitte Belfast Lough et se dirige vers la Méditerranée. Après des escales à Gibraltar et à Oran en Algérie, le cuirassé a navigué vers Tarente, en Italie, avant de mettre le cap sur la côte d’Azur en France. Il arrive au large de Saint-Tropez dans la nuit du 14 au 15 juillet. À 4 h 44, il se met en position pour le bombardement avant l’atterrissage et, à 6 h 51, ouvre sur sa première cible, une batterie de cinq canons de 155 millimètres. En raison du fait que les troupes à terre se sont rapidement déplacées à l’intérieur des terres contre une résistance légère, elle n’a fourni un appui-feu pour l’assaut que le premier jour. Le Texas quitta la côte sud de la France dans la soirée du 16 août, après avoir tiré 172 cartouches de 14 pouces et 171 de 3 pouces. Après une escale à Palerme, en Sicile, il quitte la Méditerranée et se dirige vers New York où il arrive le 14 septembre 1944.
À New York, au Texas, elle subit une période de réparation d’un mois au cours de laquelle les barils de sa batterie principale ont été remplacés. Après une brève croisière de remise à niveau vers la baie de Casco, il quitte le Maine en novembre et met le cap, via le canal de Panama, sur le Pacifique. Elle a fait un arrêt à Long Beach, en Californie., puis a continué à Oahu. Il a passé Noël 1944 à Pearl Harbor, puis a effectué des manœuvres dans les îles Hawaïennes pendant deux semaines avant de se diriger vers l’atoll d’Ulithi. Il quitte Ulithi le 10 février 1945, s’arrête aux Mariannes pour deux jours de répétitions d’invasion, puis met le cap sur Iwo Jima. Elle est arrivée hors de la cible le 16 février, trois jours avant l’assaut prévu. Il passe ces trois jours à pilonner les défenses japonaises sur Iwo Jima en préparation du débarquement. Après l’assaut des troupes à terre le 19, le Texas a changé de rôle et a commencé à fournir un soutien et à appeler le feu. Il reste près de quinze jours au large d’Iwo Jima, aidant les Marines à maîtriser une garnison japonaise bien ancrée et obstinée. Le service a tenu ses artilleurs plus occupés que jamais, car le cuirassé a tiré 923 coups de 14 pouces et 967 de 5 pouces entre le 16 et le 21 février.
Le Texas a dégagé Iwo Jima le 7 mars 1945 et est retourné à Ulithi pour se préparer à l’opération d’Okinawa. Il quitte Ulithi avec la TF 54, l’unité de soutien aux tirs, le 21 mars et arrive au large du Ryukyus le 25. Le Texas n’a pas participé à l’occupation des îles et de la rade de Kerama Retto effectuée le 26, mais s’est déplacé sur l’objectif principal à la place, commençant le bombardement préalable au débarquement le même jour. Pendant les six jours suivants, il a livré des salves de 14 pouces pour préparer la voie à l’armée et au Corps des Marines. Chaque soir, il se retire de sa position de bombardement près de la côte d’Okinawa pour revenir le lendemain et reprendre ses bombardements. L’ennemi à terre, se préparant à une stratégie de défense en profondeur comme à Iwo Jima, n’a pas répondu. Seules ses unités aériennes ont répondu, envoyant plusieurs raids kamikazes pour harceler le groupe de bombardement. Le Texas a échappé aux dégâts lors de ces attaques. Après six jours de bombardements aériens et navals, le tour des troupes au sol est venu le 1er avril. Ils ont pris d’assaut à terre contre une résistance initialement légère. Pendant près de deux mois, le Texas est resté dans les eaux d’Okinawa pour fournir un soutien de tir aux troupes à terre et repousser l’assaut aérien ennemi. Dans l’exécution de cette dernière mission, elle a revendiqué elle-même un suicide kamikaze et trois passes décisives. La durée et l’ampleur de l’opération ont éclipsé tous ses efforts de tir précédents, le cuirassé ayant dépensé 2 019 obus de 14 pouces, 2 640 obus de 5 pouces et 490 obus de 3 pouces en près de sept semaines d’action. Le navire de guerre a même dépensé 3 100 obus de 40 millimètres et 2 275 obus de 20 millimètres contre des cibles aériennes et terrestres.