Sau chiến tranh, North Carolina và Washington được giữ lại hoạt động thường trực trong một thời gian ngắn, có thể là do chúng rộng rãi thoải mái ít chật chội hơn so với bốn chiếc lớp South Dakota. Các con tàu có một số thay đổi trong giai đoạn này; Ủy ban Đặc tính Tàu chiến (SCB: Ship Characteristics Board) ra chỉ thị vào tháng 6 năm 1946 tháo dỡ bốn khẩu đội 40 mm bốn nòng, cho dù trong thực tế chỉ có hai khẩu đội được tháo bỏ. Số vũ khí 20 mm cũng được giảm bớt ở một số vị trí nên cả hai con tàu ngừng hoạt động chỉ với 16 khẩu đội nòng đôi. North Carolina và Washington được cho ngừng hoạt động vào ngày 27 tháng 6 năm 1947 và được đưa về Hạm đội Dự bị.[77] Vào tháng 5 năm 1954, Ủy ban SCB thảo ra một dự án cải tiến dành cho lớp North Carolina bao gồm bổ sung 24 khẩu pháo 76 mm (3 inch)/50 caliber điều khiển bởi sáu bộ điều khiển hỏa lực Mark 56. Một tháng sau, Chủ tịch Ủy ban SCB phát biểu niềm tin của ông là các lớp North Carolina và South Dakota sẽ là bổ sung hữu ích cho các lực lượng đặc nhiệm - nếu như chúng nhanh hơn. Văn phòng Tàu chiến sau đó đã xem xét và hủy bỏ các thiết kế đề nghị nâng tốc độ tối đa con tàu lên 31 hải lý trên giờ (36 mph; 57 km/h), nhanh hơn 4 knot so với tốc độ duy trì hiện tại. Để North Carolina có được tốc độ 31 knot, cần có hệ thống động lực công suất 240.000 mã lực. Điều này, đến lượt nó, đòi hỏi trang bị một hệ thống động cơ cực lớn không thể gắn vừa với con tàu ngay cả khi tháo bỏ tháp pháo thứ ba. Nếu đai giáp bên ngoài được tháo bỏ, cũng còn cần đến công suất 216.000 mã lực. Tuy nhiên, bất kể là có tháo dỡ đai giáp hay không, toàn bộ kiểu dáng của lườn tàu ở phía đuôi sẽ phải cải biến đáng kể để chấp nhận kiểu chân vịt lớn hơn. Đòn cuối cùng đánh vào dự án là cái giá 40 triệu Đô la mỗi chiếc chưa tính đến chi phí tái kích hoạt lại những chiếc thiết giáp hạm vốn đã bị bỏ xó đến mười năm.[78]

Các tính toán sau đó cho thấy những chiếc lớp North Carolina có thể làm nhẹ đi từ 44.377 tấn Anh (45.089 t) xuống còn khoảng 40.541 tấn Anh (41.192 t), và một công suất 210.000 mã lực là đủ. Với một con số tải trọng thử nghiệm 38.400 tấn, thậm chí 186.000 mã lực cũng đã đủ cho nó; con số 210.000 mã lực được đưa ra là do ước lượng cộng thêm 12,5% dự phòng cho trường hợp đáy tàu bị bám hà hay thời tiết xấu. Một hệ thống động lực tương tự như kiểu dành cho lớp Iowa công suất 212.000 mã lực sẽ phù hợp, và nếu như tháo dỡ tháp pháo thứ ba, sẽ không có vấn đề gì về trọng lượng; nhưng lại không có đủ chỗ bên trong những chiếc North Carolina. Khi so sánh, hệ thống động lực hiện hành có kích thước 53,6×21,3×7,3 m (176×70×24 ft), trong khi của lớp Iowa là 78×21,9×7,9 m (256×72×26 ft). Cuối cùng, còn có một vấn đề về kích thước của chân vịt; lớp Iowa có chân vịt đường kính 19 ft (5,8 m), trong khi của lớp North Carolina là 17 ft (5,2 m). Cuối cùng, không có sự cải biến nào được thực hiện.[79]

Thiết kế tàu sân bay trực thăng cũng dành một phương án cải biến từ những chiếc North Carolina. Với chi phí 30.790.000 Đô la, các con tàu sẽ có khả năng chở theo 28 máy bay trực thăng, 1.880 binh lính, 530 tấn Anh (540 t) hàng hóa và 200.000 gal Mỹ (760.000 L) dầu. Mọi khẩu pháo 16-inch và 5-inch sẽ được tháo dỡ, cho dù tháp pháo số 1 sẽ được giữ lại để cân bằng với trọng lượng thêm vào phần nữa phía sau của con tàu. Thay vào đó, con tàu sẽ được trang bị 16 pháo 76 mm (3 inch) trên những tháp pháo nòng đôi. Trọng lượng choán nước của con tàu sẽ giảm đi đôi chút với trọng lượng đầy tải khoảng 41.930 tấn Anh (42.600 t), trong khi tốc độ tối đa sẽ không đổi. Người ta ước tính con tàu sẽ phục vụ trong khoảng 15 đến 20 năm với chi phí bảo trì hàng năm khoảng 440.000 Đô la. Tuy nhiên, người ta khám phá rằng một chiếc tàu sân bay trực thăng chế tạo theo mục đích sẽ kinh tế hơn, và dự án bị xếp lại.[80]