西元1936年12月31日，華盛頓海軍條約期滿作廢。漫長的「海軍假日」甫一結束，列強便重新投入了建造「超級戰艦」的競賽。但鼎盛之顛也就是衰落之基，隨著航艦、潛艦等新兵器的出現，主力艦在第二次世界大戰一爆發後便逐步淪為次等的海軍主力。
美國海軍在開戰時擁有7級15艘主力艦，其中8艘佈署於太平洋地區的低速戰艦在1941年12月珍珠港事件中幾乎全部損失，直接迫使美國改變對主力艦的使用思路。1945年8月15日，日本代表在密蘇里號主力艦上簽訂了投降書，主力艦在海軍中的光榮生涯達到了巔峰以及終點。
英國皇家海軍在開戰時擁有主力艦12艘，其中絕大多數為一戰末期服役的低速艦。歐洲戰場勝利後，最新的英王喬治五世級曾奉命前往遠東，參加對日的最後作戰。
日本海軍在開戰時擁有10艘主力艦，另有兩艘史上最大的72,000噸大和級戰艦即將竣工服役。它們擁有9門世界最大的460mm主砲，在火力和防護方面創造了多項世界第一。不過戰爭初期航艦機動部隊成為聯合艦隊的中堅；加上日本海軍中迷信主力艦決戰的「艦隊派」長期將戰艦部隊當作最後的決戰王牌、不得輕易動用，日本的12艘戰艦除4艘金剛級作為機動部隊護衛艦行動較活躍外，其餘很少出戰。戰爭末期兩艘伊勢級改裝為航空主力艦，扶桑級則在1944年蘇里高海峽夜戰中葬身於史上最後一次主力艦砲戰。1945年前後兩艘大和級先後投入作戰，相繼被優勢美軍航艦艦載機擊沉，宣告了主力艦大時代的最終結束。
法國、德國、義大利、蘇聯四個次級海軍強國也擁有一定數量的主力艦，但受其海軍戰略與地理位置的制約，未能發揮預想中的作用。另外北歐和南美一些國家也有主力艦服役至二戰之後，本書也一併收錄。