Sau Thế chiến II, hải quân nhiều nước giữ lại những chiếc thiết giáp hạm hiện có, nhưng chúng không còn là những tài sản quân sự chiến lược vượt trội. Thực vậy, người ta nhanh chóng nhận ra nó không còn có giá trị so với chi phí đáng kể cần bỏ ra để chế tạo và bảo trì, và chỉ có một chiếc thiết giáp hạm mới được đưa ra hoạt động sau chiến tranh, HMS Vanguard. Trong chiến tranh có thể thấy rõ những cuộc đối đầu giữa các thiết giáp hạm như trận chiến vịnh Leyte hay việc đánh chìm chiếc HMS Hood chỉ là những ngoại lệ chứ không phải là quy luật, và với vai trò của máy bay ngày càng lớn cũng như tầm xa hoạt động của chúng càng tăng, vũ khí pháo hạng nặng ngày càng không thích hợp. Vỏ giáp của chiếc thiết giáp hạm cũng không phù hợp khi đối mặt với khả năng một cuộc tấn công hạt nhân[cần dẫn nguồn] như những tên lửa chiến thuật có tầm hoạt động lên đến 100 km (62 dặm) hay lớn hơn được trang bị cho lớp tàu khu trục Kildin và lớp tàu ngầm Whiskey. Vào cuối những năm 1950, các lớp tàu chiến nhỏ, mà trước đây không có khả năng đối đầu đáng kể, đều có khả năng loại trừ thiết giáp hạm nếu muốn.

Những chiếc thiết giáp hạm còn lại gặp gỡ những số phận khác nhau. Arkansas và Nagato bị đánh chìm trong cuộc thử nghiệm vũ khí nguyên tử tại đảo san hô Bikini vào năm 1946. Cả hai chiếc thiết giáp hạm đều chứng tỏ khả năng đề kháng với các vụ nổ trên không nhưng đều tỏ ra mong manh trước các vụ nổ nguyên tử dưới nước.[58] Thiết giáp hạm Ý Giulio Cesare bị Liên Xô sở hữu như khoản bồi thường chiến tranh và được đổi tên thành Novorossiysk; nó trúng phải một quả mìn Đức tại Hắc Hải và bị chìm ngày 29 tháng 10 năm 1955. Hai chiếc thuộc lớp Andrea Doria được tháo dỡ vào năm 1956.[59] Thiết giáp hạm Pháp Lorraine được tháo dỡ vào năm 1954, Richelieu vào năm 1968[60] và Jean Bart vào năm 1970.[61]

Bốn chiếc lớp King George V của Anh còn sống sót bị tháo dỡ vào năm 1957,[62] và Vanguard nối gót vào năm 1960.[63] Những chiếc thiết giáp hạm Anh còn lại bị bán hay tháo dỡ cho đến năm 1949.[64] Chiếc Petropavlovsk của Liên Xô bị tháo dỡ vào năm 1953, Sevastopol vào năm 1957 và Oktyabrskaya Revolutsiya (có nghĩa: Cách mạng Tháng mười, được quay trở lại tên gốc Gangut từ năm 1942)[65] vào năm 1956-1957.[65] Chiếc Minas Gerais của Brazil được tháo dỡ tại Genoa vào năm 1953,[66] trong khi chiếc tàu chị em São Paulo bị đánh chìm trong một trận bão tại Đại Tây Dương trên đường đi đến xưởng tàu tháo dỡ tại Italy vào năm 1951.[66]

Argentina giữ lại hai chiếc thuộc lớp Rivadavia cho đến năm 1956 và Chile giữ chiếc Almirante Latorre (nguyên là chiếc HMS Canada) cho đến năm 1959.[67] Tàu chiến-tuần dương Thổ Nhĩ Kỳ Yavuz (nguyên là chiếc SMS Goeben hạ thủy năm 1911) bị tháo dỡ vào năm 1976 sau khi một đề nghị bán nó trở lại Đức bị từ chối. Thụy Điển có nhiều thiết giáp hạm phòng duyên cỡ nhỏ, một trong số chúng là Gustav V sống sót cho đến năm 1970.[68] Liên Xô tháo dỡ bốn tàu tuần dương lớn chưa hoàn tất vào cuối những năm 1950, trong khi kế hoạch chế tạo một số tàu chiến-tuần dương mới thuộc lớp Stalingrad bị hủy bỏ sau cái chết của Joseph Stalin vào năm 1953.[69] Ba thiết giáp hạm cũ của Đức Schleswig-Holstein, Schlesien và Hessen đều có sự kết thúc giống nhau. Hessen bị Xô Viết chiếm và đặt tên là Tsel; nó bị tháo dỡ vào năm 1960. Schleswig-Holstein được đổi tên thành Borodino và được sử dụng như một tàu mục tiêu cho đến năm 1960. Schlesien cũng được dùng làm tàu mục tiêu trước khi bị tháo dỡ từ năm 1952 đến năm 1957.[70]

Lớp thiết giáp hạm Iowa có được một cuộc sống mới trong Hải quân Hoa Kỳ như những tàu hỗ trợ hỏa lực. Hỏa lực điều khiển bằng radar và máy tính có thể ngắm mục tiêu với độ chính xác cao. Hoa Kỳ đã đưa ra hoạt động cả bốn chiếc thiết giáp hạm lớp Iowa trong Chiến tranh Triều Tiên và chiếc New Jersey trong chiến tranh Việt Nam. Chúng được sử dụng chủ yếu trong việc bắn phá bờ biển, như New Jersey đã bắn gần 6.000 quả đạn pháo 406 mm (16 inch) và hơn 14.000 pháo 127 mm (5 inch) vào các mục tiêu trên bờ biển Việt Nam,[71] gấp bảy lần so với lượng pháo nó từng sử dụng trong Đệ Nhị thế chiến.[72]

Như một phần trong nỗ lực của Bộ trưởng hải quân John F. Lehman nhằm xây dựng một Hải quân 600 tàu chiến vào những năm 1980, và để đáp trả việc Liên Xô đưa vào hoạt động tàu tuần dương Kirov, Hoa Kỳ cho tái hoạt động cả bốn chiếc lớp Iowa. Trong nhiều dịp, những chiếc thiết giáp hạm là tàu hỗ trợ cho các đội tàu sân bay chiến đấu hoặc dẫn đầu đội thiết giáp hạm chiến đấu của chính nó. Chúng được hiện đại hóa để mang tên lửa BGM-109 Tomahawk, và New Jersey đã tham gia bắn phá Liban vào năm 1983 và 1984, trong khi Missouri và Wisconsin bắn các quả đạn pháo 406 mm (16 inch) và tên lửa xuống các mục tiêu trên bờ trong Chiến dịch Bão táp Sa mạc vào năm 1991. Wisconsin được sử dụng như tàu chỉ huy các cuộc tấn công bằng tên lửa TLAM tại Vùng Vịnh Ba Tư, chỉ đạo các loạt phóng đánh dấu việc mở màn của Chiến dịch Bão táp Sa mạc, và đã bắn tổng cộng 24 tên lửa TLAM trong hai ngày đầu tiên của chiến dịch. Mối đe dọa chính đối với các thiết giáp hạm chính là những tên lửa đất-đối-đất Iraq bố trí trên đất liền; Missouri là mục tiêu của hai quả tên lửa Silkworm Iraq, khi một quả bị trượt và quả kia bị tàu khu trục Anh HMS Gloucester đánh chặn.[73]

Cả bốn chiếc Iowa đều được cho ngừng hoạt động động vào đầu những năm 1990, khiến cho chúng là những thiết giáp hạm cuối cùng hoạt động. Cho đến hết năm tài chính 2006, USS Iowa và USS Wisconsin vẫn được duy trì theo một tiêu chuẩn sao cho có thể nhanh chóng đưa chúng trở lại phục vụ như những tàu hỗ trợ hỏa lực, trong khi chờ đợi việc phát triển một tàu hỗ trợ hỏa lực vượt trội hơn.[74] Lực lượng Thủy quân Lục chiến Hoa Kỳ tin rằng hỏa lực pháo và tên lửa trong các chương trình tàu nổi hỗ trợ hỏa lực hiện có không thể cung cấp hỗ trợ hỏa lực đầy đủ cho các cuộc tấn công đổ bộ hay những hoạt động trên bờ.[75][76]