Hun blev valgt som kontradmiral Morton Deyos flagskib til operationen. Under invasionen støttede "Nevada" styrker på land fra 6. til 17. juni, og igen den 25. juni; i denne periode brugte hun sine kanoner
mod kystforsvaret på Cherbourg-halvøen, "så ud til at læne sig tilbage mens [hun] kastede salve efter salve mod kystbatterierne". Granater fra hendes kanoner strakte sig så langt ind i landet i forsøg på at bryde de tyske koncentrationer og modangreb op, selv om hun blev strandet af modbatteri ild 27 gange (selvom hun aldrig ramte).