Belleau Wood tại Xưởng hải quân Philadelphia, ngày 18 tháng 4 năm 1943.Một máy bay ném bom Nhật nổ tung khi nó rơi xuống biển gần chiếc USS Belleau Wood, trong một cuộc tấn công của Đội đặc nhiệm TG 58.2 ngoài khơi quần đảo Mariana, ngày 23 tháng 2 năm 1944.Belleau Wood đang cháy sau khi bị một máy bay Kamikaze đánh trúng, Philippines, 30 tháng 10 năm 1944. Phía sau là chiếc tàu sân bay Franklin đang cháy, cũng do máy bay Kamikaze Nhật đánh trúng.
Sau khi được đại tu tại Trân Châu Cảng từ ngày 29 tháng 6 đến ngày 31 tháng 7 năm 1944, Belleau Wood lại gia nhập Lực lượng Đặc nhiệm TF 58 tham gia giai đoạn cuối cùng của việc chiếm đóng đảo Guam từ ngày 2 đến ngày 10 tháng 8. Sau đó nó cùng Lực lượng Đặc nhiệm T38 tham gia hỗ trợ cho việc chiếm đóng phần phía Nam Palaus từ ngày 6 tháng 9 đến ngày 14 tháng 10; không kích Philippine từ ngày 9 đến ngày 24 tháng 9; đổ bộ lên Morotai ngày 15 tháng 9; không kích Okinawa ngày 10 tháng 10; không kích phía Bắc Luzon và Đài Loan từ ngày 11 đến ngày 14 tháng 10; không kích Luzon các ngày 15 và 17 đến ngày 19 tháng 10; và trận mũi Engaño từ ngày 24 tháng 10 đến ngày 26 tháng 10. Ngày 30 tháng 10, trong khi Belleau Wood đang tuần tra cùng đội đặc nhiệm ở phía Đông đảo Leyte, nó đã bắn rơi được một máy bay tự sát Nhật Bản, nhưng chiếc này vẫn đâm trúng phía sau sàn đáp, gây một đám cháy và làm nổ kho đạn. Trước khi đám cháy có thể kiểm soát được, đã có 92 người thiệt mạng hay mất tích.
Sau khi được sửa chữa tạm thời tại Ulithi từ ngày 2 đến ngày 11 tháng 11, Belleau Wood lên đường quay về xưởng hải quân Hunters Point, California, để được sửa chữa toàn diện và đại tu, và nó đến nơi vào ngày 29 tháng 11. Sau khi hoàn tất, nó rời vịnh San Francisco ngày 20 tháng 1 năm 1945, và gia nhập Lực lượng Đặc nhiệm TF58 tại Ulithi ngày 7 tháng 2. Từ ngày 15 tháng 2 đến ngày 4 tháng 3, nó tham gia các cuộc không kích lên đảo Honshū và Nansei Shoto, cũng như hỗ trợ cho các cuộc đổ bộ lên Iwo Jima. Nó cũng tham gia không kích xuống chính quốc Nhật Bản trong thành phần của Hạm đội 5 (từ ngày 17 tháng 3 đến ngày 26 tháng 5), và trong thành phần của Hạm đội 3 (từ ngày 27 tháng 5 đến ngày 11 tháng 6). Sau khi nhận Liên đội không lực 31 lên tàu tại Leyte từ ngày 13 tháng 6 đến ngày 1 tháng 7, nó lại gia nhập Hạm đội 3 để tung các đợt không kích cuối cùng xuống các hòn đảo chính quốc Nhật Bản từ ngày 10 tháng 7 đến ngày 15 tháng 8. Chiếc máy bay Nhật Bản cuối cùng bị bắn rơi trong cuộc chiến là một chiếc máy bay ném bom bổ nhào "Judy" bị bắn rơi bởi Clarence "Bill" A. Moore, một phi công lái F6F thuộc Liên đội VF-31 "The Flying Meat-Axe" thuộc tàu sân bay USS Belleau Wood.[2]
Belleau Wood tung các máy bay của nó ra bay biểu dương trong ngày 2 tháng 9 năm 1945 bên trên bầu trời Tokyo nhân dịp ký kết Văn kiện đầu hàng chính thức. Nó ở lại vùng biển Nhật Bản cho đến ngày 13 tháng 10. Về đến Trân Châu Cảng ngày 28 tháng 10, nó khởi hành ba ngày sau với số hành khách gồm 1.248 cựu chiến binh để quay về San Diego. Nó tiếp tục phục vụ cho chiến dịch "Magic Carpet", hồi hương binh sĩ từ Guam và Saipan về San Diego, cho đến ngày 31 tháng 1 năm 1946. Trong một năm sau đó Belleau Wood neo đậu tại nhiều bến tàu khác nhau trong vùng San Francisco cho đến khi được cho ngừng hoạt động. Nó được đưa về làm lực lượng dự bị tại Căn cứ không lực hải quân Alameda ngày 13 tháng 1 năm 1947.
Bois Belleau được hoàn trả về cho Hoa Kỳ vào tháng 9 năm 1960, được xóa khỏi danh sách Đăng bạ Hải quân vào ngày 1 tháng 10 năm 1960, rồi sau đó được bán để tháo dỡ.
Ý nghĩa của tên gọi
Tên của con tàu được đặt để tưởng niệm trận Belleau Wood trong Thế chiến I, trong đó Lữ đoàn 4 lực lượng Thủy quân Lục chiến Hoa Kỳ thuộc Lực lượng Viễn chinh Hoa Kỳ đã đánh bại các đơn vị Đức sau gần bốn tuần lễ chiến đấu ác liệt. Người ta cho rằng quân Đức đã gọi họ là Teufel Hunden—Devil Dog (chó địa ngục); và cái tên lóng này đã trở thành một phần trong biểu tượng của con tàu, và là một trong những biệt danh của lực lượng Thủy quân Lục chiến (Devil Dog).