二十世纪初，几大海军强国均作出了将战列舰主炮全部换为全重型舰炮的决定。最先开始这股潮流的是英国皇家海军的无畏号战列舰，这艘战列舰名称日后被用于形容多达三代的战列舰（无畏，前无畏，超无畏），以至于而几乎就在同一时间，美国海军也推出了自己的无畏舰——南卡罗来纳级。
当西奥多·罗斯福1901年开始担任总统后,美国海军有了一位对发展海上作战力量具有浓厚兴趣且精力充沛的强势支持者。国会非常想控制造舰成本及排水量。根据1903年春达成的一项妥协条件,国会批准向海军提供2艘小型战列舰(排水量为13000吨的爱达荷级)以及3艘排水量16000吨级的型号。
最重要的是,国会可能不愿意接受排水量超过16000吨的战列舰。当时形成的共识是,战列舰设计应该采取重大调整,即采用单一口径设计。在这方面最有名的表述源于意大利海军首席造舰专家维托里奥·库尼伯蒂,他撰文指出,皇家海军应该建造一种全部装备305毫米舰炮的战舰。可以说,早在“无畏”号下水两年多前,此类战列舰的设计构想已经广泛流行。
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1903年夏季,在海军作战学院举行会议期间进行的兵棋推演表明,1艘配备12门280毫米或305毫米舰炮(其中8门位于舷侧)的战列舰的综合作战能力相当于3艘常规战列舰。最终,此次会议倾向于建造新型战列舰并提出了相应设计需求。基于上述情况,总委员会于1903年10月正式提出了实施新式战列舰可行性研究项目的要求,这成为南卡罗来纳级设计方案的起源。
总委员会在1904年1月再次提出要求,这一次是要求配备各4门12寸和10寸主炮。1904年夏季,在海军作战学院举行的会议上发现，8寸与10寸舰炮在鱼雷极限射程无法穿透战列舰防护装甲，只有305毫米舰炮可以。1905年3月3日,当建造维修局仍旧纠缠于设计问题时,国会批准建造2艘新式战列舰的预算。然而,国会仍然强调了16000吨的排水量上限,这使得设计人员面临着极为艰巨的任务。
设计人员认为任何一艘战舰都应看作大舰队的一部分，而那时的舰队行动几乎与排战列线是同义词，因此战舰侧向火力的布置更应被重视，战舰主炮最好全部布置在舰体中轴线上，以保证舷侧可发挥全部火力，时任美国海军首席造舰专家兼建造维修局局长的华盛顿·凯普斯海军少将选择了一种激进的解决方案:只装备8门305毫米主炮，并将其安装在位于中轴线的四座炮塔内,使用背负式设计。
与此前建造的战列舰相比,在将两座以上的炮塔安装于中轴线上后,用于轮机舱的空间受到了压缩。在理想状态下,凯普斯可以采用大功率锅炉并将锅炉总数减少三分之一,但是工程局却无法为其提供这种锅炉。凯普斯最终采取的解决办法是取消中心线舱壁。由于其搭载的仍是老式的三胀式蒸汽机，难以与新式蒸汽轮机相比，这使得该舰在航速方面仍旧是前无畏舰水平，最速记录只有极限状态下的20.01节，正常航速18.5节，不如21节的无畏号，接近19节的拿骚号（同样使用三胀式蒸汽机）。
在建造期间,其设计方案又进行了调整,使其它们成为首批采用笼式桅杆的战列舰。由于只有能够在从水面观测到舰炮齐射弹着点的情况下,才能进行有效的远程射击，所以2艘在建的南卡罗来纳级随即在共顶部安装了起重机,同时在舰体中心线安装了笼式桅。
南卡罗来纳级的主炮为45倍径305毫米Mark Ⅴ型舰炮，与康涅狄格级与密西西比级的主炮是同一型号，但数量增加了一倍，安装于四座有着12英寸装甲防护的双联装Mark Ⅶ型炮塔中。由于二级主炮被取消，三英寸副炮的数量被大幅增加，达到了22门。 南卡罗来纳级的干舷较低，距离海面仅有3米，所以航行时海浪经常会涌上甲板，加上没有安装舭龙骨，所以它在恶劣的海况条件下极易发生船体侧倾。尽管国会对吨位严防死守，南卡罗来纳级的最终吨位仍然超过了18000吨。
南卡罗来纳级首舰"南卡罗来纳"号于1906年12月18日开工，1908年7月25日下水，1910年3月服役，二号舰"密歇根"号1910年1月服役。两舰完工后均被编入了美国海军大西洋舰队，驻扎在基韦斯特和关塔那摩一带，并在第一时间前往欧洲访问以彰显美国海军的实力，也就是所谓“大白舰队”。1910年11月1日至1911年1月12日，南卡罗来纳号先后访问了法国瑟堡和英国波特兰，回到诺福克海军基地后进入海军造船厂维修，然后在新英格兰海岸进行了战术训练和演习。1914年初，两舰作为大西洋舰队主力一起前往墨西哥干涉革命，并进驻韦拉克鲁斯。
第一次世界大战爆发后，由于南卡罗来纳级的航速较慢，因此仅用于护航和训练等二线任务。然而，意外还是出现了。密歇根号先是在1916年发生了主炮炸膛事故，造成了重大人员伤亡。之后的1918年1月15日，这个倒霉蛋又在大西洋游弋时遭遇了强风暴，其鸟笼型前桅在狂风巨浪中倒塌，不得不紧急返厂维修。而1918年9月，南卡罗来纳号因为需要进行机械维修，不得不中止护航任务返回美国本土。
一战结束后的1920年，两舰一同前往火奴鲁鲁进行海上演习，其后还曾多次执行训练和和平访问任务。二十世纪二十年代华盛顿海军会议结束后 ，受条约限制，刚刚服役十年的两艘南卡罗来纳级因性能相较落后被列入废弃之列，先后退出现役并于1923年售出拆解。
基本性能
舰员编制：869人
标准排水量：16300吨
满载排水量：17600吨
舰艇尺寸：137.99m×24.46m×8.25m
防护：舰体主装甲带11英寸，甲板装甲3英寸，司令塔正面12英寸
动力：两座立式三胀蒸汽机，16500马力，双轴
航速：18.5节
四座双联装12英寸/45倍径主炮
二十二座单装3英寸/50倍径副炮
两座21英寸鱼雷发射管