Impostata nel 1934, venne varata il 25 luglio 1937 ed entrò in linea il 28 aprile 1940, prima delle due Littorio.
Allo scoppio delle ostilità, non era ancora pienamente operativa, e per questo motivo non poté prendere parte alla prima battaglia navale della Seconda Guerra Mondiale, ovvero la Battaglia di Punta Stilo, il 9 luglio 1940, nonostante il comandante dell'unità, Ammiraglio Carlo Bergamini, che si trovava a Taranto con la gemella Littorio, avesse richiesto esplicitamente di potervi prendere parte, ritenendo le navi pronte. Permesso negato, anche a causa del fatto che vi era ancora molto personale civile a bordo.
Durante la Notte di Taranto, tra l'11 ed il 12 novembre 1940, la Vittorio Veneto, nave ammiraglia della flotta, fu fatta segno di due siluri lanciati dagli aerei inglesi, che però sfiorarono la prua della nave senza colpirla.
Prese parte alla Battaglia di Capo Teulada, sola dal momento che la Littorio era in riparazione per i danni subiti a Taranto, e durante tale scontro, benché non riuscisse a colpire navi nemiche, mise in fuga gli incrociatori inglesi, facendo però fuoco dalla distanza di 29.000 metri, difficile, se non impossibile, colpire. Vennero sparate 7 salve, per un totale di 19 proiettili, dalla sola torre poppiera di grosso calibro.
L'8 febbraio 1941, in seguito al bombardamento di Genova da parte della flotta inglese, guidò, al comando dell'Ammiraglio Angelo Iachino, la flotta italiana alla ricerca, infruttuosa, delle navi nemiche.
Tra il 28 ed il 29 marzo 1941 partecipò alla Battaglia di Gaudo e fu testimone della Notte di Matapan. In tale occasione venne colpita a poppa a sinistra da un siluro sganciato da un aerosilurante inglese, ed imbarcò ben 4.000 tonnellate di acqua. Proseguì tuttavia la navigazione alla velocità di 20 nodi giungendo in porto senza ulteriori problemi.
Tra il 2 ed il 16 giugno la Vittorio Veneto, con la gemella Littorio, prese parte alla Battaglia di Mezzo Giugno durante la quale, alla vittoria strategica ottenuta, va contrapposta oltre alla perdita di un incrociatore, anche il siluramento della Littorio. Inoltre la Littorio fu anche colpita di striscio da una bomba scaricata da un bombardiere americano. La Vittorio Veneto non subì invece danni.
Non partecipò ad altre operazioni di rilievo fino alla data del 9 settembre 1943, quando con le altre unità della flotta raggiunse Malta e si consegnò agli Alleati. La guerra per lei era finita.
La fine della grande nave da battaglia venne anni dopo, a seguito di furiose battaglie diplomatiche per poterla mantenere in linea, come descritto nel capitolo Il crepuscolo degli dei, e la Vittorio Veneto venne infine demolita tra il 1948 ed il 1955 insieme alla sua gemella Littorio.