Sau khi lực lượng Bắc Triều Tiên tấn công xuống lãnh thổ Nam Triều Tiên vào ngày 25 tháng 6 năm 1950, khiến xung đột bùng nổ, Hoa Kỳ và các nước Đồng Minh đã can thiệp nhân danh lực lượng Liên Hiệp Quốc. Sau khi bị bất ngờ, Tổng thống Harry S. Truman đã nhanh chóng phản ứng, ra lệnh gửi lực lượng và phương tiện đang trú đóng tại Nhật Bản đến giúp đỡ lực lượng Nam Triều Tiên, cùng với một lực lượng hải quân lớn đế khu vực để hỗ trợ. Như một phần của việc huy động lực lượng hải quân, Iowa được cho hoạt động trở lại vào ngày 14 tháng 7 năm 1951 và chính thức nhập biên chế vào ngày 25 tháng 8 năm 1951 dưới quyền chỉ huy của Hạm trưởng, Đại tá hải quân William R. Smedberg, III. Chiếc thiết giáp hạm đi đến vùng biển Triều Tiên vào tháng 3 năm 1952, nơi nó thay phiên cho tàu chị em Wisconsin (BB-64) vào ngày 1 tháng 4, và trở thành soái hạm cho Phó đô đốc Robert P. Briscoe, Tư lệnh Đệ Thất hạm đội.[11]

Trong hoạt động tác chiến đầu tiên tại vùng chiến sự Triều Tiên, Iowa đã bắn hải pháo xuống khu vực gần Wonsan - Sŏngjin vào ngày 8 tháng 4 nhằm phá vỡ các tuyến đường tiếp liệu của phía Bắc Triều Tiên. Sang ngày hôm sau, nó cùng các tàu chiến khác bắn phá các vị trí tập trung quân và hậu cần đối phương cũng như vị trí pháo binh chung quanh Suwon Dan và Kojo. Vào ngày 13 tháng 4, nó bắn hải pháo để hỗ trợ cho Quân đoàn I Nam Triều Tiên, phá hủy một sở chỉ huy cùng sáu khẩu đội pháo; rồi sang ngày hôm sau nó tiến vào phạm vi cảng Wonsan để bắn phá các kho hàng, ga đường sắt và trạm trinh sát. Đến ngày 20 tháng 4, nó bắn phá các vị trí đường sắt tại Tanchon, phá hủy bốn hầm đường sắt trước khi đi đến ngoài khơi Chindong và Kosong, tiếp tục bắn phá các vị trí đối phương trong hai ngày.[11]

Iowa đi đến vùng biển ngoài khơi Chongjin, một trung tâm công nghiệp Bắc Triều Tiên vốn chỉ cách biên giới Liên Xô 48 hải lý (89 km), vào ngày 25 tháng 5. Nó tiếp nối một hoạt động tương tự của tàu chị em Missouri, khi bắn phá các nhà máy công nghiệp và trung tâm đầu mối đường sắt tại đây, rồi di chuyển xuống phía Nam để hỗ trợ cho hoạt động tác chiến của Quân đoàn X. Trên đường đi, nó lại bắn phá khu vực Sŏngjin, phá hủy nhiều hầm và cầu đường sắt tại khu vực này. Vào ngày 28 tháng 5, chiếc thiết giáp hạm gia nhập trở lại thành phần chủ lực của hạm đội đang hỗ trợ cho Quân đoàn X, bắn phá nhiều vị trí đối phương tại cảng Wonsan.[11]

Trong suốt tháng 6, Iowa hoạt động bắ phá các mục tiêu tại Mayang-do, Tanchon, Chongjin, Chodo-Sokcho và các cảng Hŭngnam và Wonsan nhằm hỗ trợ cho các lực lược Liên Hiệp Quốc và Nam Triều Tiên. Vào ngày 9 tháng 6, máy bay trực thăng của nó đã cứu vớt một phi công từ tàu sân bay Princeton (CV-37) bị bắn rơi.[11] Vào lúc đó Princeton đang hoạt động cùng Lực lượng Đặc nhiệm 77, cùng với các tàu sân bay khác tham gia một chiến dịch ném bom các tuyến đường tiếp vận, vị trí tập trung lực lượng và các cơ sở hậu cần đối phương. Máy bay từ tàu sân bay cũng thực hiện các phi vụ hỗ trợ gần mặt đất cho cuộc chiến đấu chống lại lực lượng Bắc Triều Tiên.[25]

Vào ngày 20 tháng 8, Iowa nhận lên tàu chín người bị thương từ chiếc Thompson (DD-627) sau khi chiếc tàu khu trục lớp Gleaves này trúng đạn pháo từ một khẩu đội pháo bờ biển Trung Quốc, đang khi nó bắn phá các vị trí đối phương tại Sŏngjin. Vào lúc này Iowa đang hoạt động cách Sŏngjin 16 mi (26 km) về phía Nam, và sau khi tiếp nhận những người bị thương nó hộ tống cho Thompson rút lui về vùng biển an toàn.[11][26]

Vào ngày 23 tháng 9, Đại tướng Mark Wayne Clark, Tổng tư lệnh Lực lượng Liên Hiệp Quốc tại Triều Tiên, đã viếng thăm Iowa. Ông thị sát hoạt động của chiếc thiết giáp hạm khi nó bắn phá Wonsan lần thứ ba, phá hủy một kho đạn lớn. Đến ngày 25 tháng 9, nó lại bắn phá một tuyến đường sắt và một đoàn tàu 30 toa xe.[11] Sang tháng 10, nó tham gia Chiến dịch Decoy, một hoạt động nghi binh nhằm đánh lừa đối phương tiến đến Kojo, trong tầm bắn của đạn pháo hạng nặng từ các thiết giáp hạm. Trong chiến dịch này, nó hoạt động hỗ trợ phòng không cho Mount McKinley (AGC-7), một tàu chỉ huy đổ bộ.[11]

Vào tháng 10, 1952, Iowa đã phục vụ như là soái hạm cho Tư lệnh Đệ Thất hạm đội, và trước khi kết thúc lượt phục vụ tại Triều Tiên, nó đã tham gia 43 hoạt động bắn phá mục tiêu đối phương tại các khu vực Wonsan, Songjin, Kojo, Chaho, Toejo, Simpo, Hungnam và phía Bắc Inchon, Bắc Triều Tiên, cùng 27 hoạt động hỗ trợ hải pháo tại vùng chiến sự. Trong các hoạt động này, nó đã bắn 16.689 quả đạn pháo chính và pháo hạng hai xuống các mục tiêu đối phương. Con tàu được tặng thưởng Huy chương Phục vụ Liên Hiệp Quốc và Huy chương Phục vụ Triều Tiên cùng một ngôi sao đồng.[27]