3番目のUSSロチェスター(CA-124)は、オレゴンシティ級重巡洋艦で、1944年5月29日にマサチューセッツ州クインシーのベスレヘム・スチール社で起工され、1945年8月28日に進水、ニューヨーク州ロチェスターのバウシュ・アンド・ロム光学会社の社長の妻であるM・ハーバート・アイゼンハート夫人が命名式を行い、1946年12月20日にボストン海軍工廠で就役した。
ロチェスターは1947年2月22日、マサチューセッツ州プロビンスタウンを出港し、キューバのグアンタナモ湾で慣熟航海を行った。4月末までにフィラデルフィアに到着し、カスコ湾からカリブ海まで、9回の長期にわたる海軍予備役訓練航海を開始する準備が整った。
1948年1月第2週に9回目の予備役訓練航海を終えたロチェスターは、地中海任務の準備に入った。2月20日にフィラデルフィアを出港し、3月1日にジブラルタルに到着、第6艦隊司令官フォレスト・シャーマン提督の旗艦となった。巡洋艦はいくつかの港に寄港したほか、クレタ島北岸のスーダ湾でパレスチナ危機の事態が収まるのを待った。6月14日に任務を終え、シャーマン提督は旗艦を軽巡洋艦ファーゴ(CL-106)に移し、ロチェスターは15日にフィラデルフィアに向けて出港し、6月27日に到着した。その後、ロチェスターは予備役訓練任務を再開し、バミューダ、ニューブランズウィック、ジャマイカへの航海を行った。
1948年10月初旬、ブラッドワース島での沿岸砲撃演習の後、ロチェスターはサウスボストン海軍造船所に入渠し、最初のオーバーホールを受けた。このオーバーホールでは、カタパルトの撤去と、航空部隊の装備を水上機からヘリコプターに変更する作業が行われた。新たに編成された航空部隊は、シコルスキーHO3S-1汎用ヘリコプター4機で構成されていた。
その後、彼女はカリブ海と北大西洋沿岸で活動し、 1950年1月5日にナラガンセット湾を出て西海岸、そして新たな母港であるカリフォルニア州ロングビーチに向けて航行した。
1950年4月、ロチェスターはロングビーチを出港し、南太平洋へ向かった。真珠湾に寄港した後、太平洋艦隊司令長官アーサー・W・ラドフォード提督を乗せ、米国信託統治領を巡視した。この巡視を終えると、第7艦隊司令官AD・ストルーブル中将がグアムで乗艦した。その後、ロチェスターはフィリピン諸島へ向かった。
ロチェスターは、トルーマン大統領が第7艦隊の出撃を命じた時、フィリピン諸島のサングレーポイントにおり、 1950年7月3日朝、国連軍による北朝鮮軍への最初の空襲が開始された際、第77空母機動部隊の一員として活動していた。1950年7月18日と19日には、陸軍第1騎兵師団による浦項洞への上陸作戦を支援した。その後も1950年8月25日まで第77機動部隊の一員として任務を遂行した。
ストルーブル中将の旗艦であり、エドワード・L・ウッディヤード大佐が指揮するロチェスターの砲は、9月13日に仁川に上陸した部隊を支援した。この作戦は、マッカーサー将軍が「海軍と海兵隊は今朝ほど輝いたことはない」と誇らしげに宣言するきっかけとなった。
9月17日午前5時50分、夜明け直前、北朝鮮のYak-9とIl -2が、月尾島沖に停泊していた巡洋艦ロチェスターを攻撃した。当初、両機は友軍機と思われていたが、アメリカ艦に4発の爆弾を投下した。1発を除いてすべて外れ、命中した1発はロチェスターのクレーンを破壊したが、不発に終わった。この小競り合いでアメリカ側に死傷者は出ず、艦が大破寸前だったことを記念して、クレーンにパープルハート勲章が描かれた。ロチェスターへの爆撃後、同艦と近くにいた巡洋艦HMSジャマイカは艦砲射撃を開始した。その後、北朝鮮のIl-2がイギリスの巡洋艦を機銃掃射し、乗組員1名が死亡、2名が負傷した。ほぼ同時刻、ジャマイカからの砲弾がIl-2に命中し、同機は海に墜落した。これは朝鮮戦争において、艦砲射撃による攻撃機の撃墜としては最初で唯一の事例となった。 Yak-9はパートナー機を失った後、逃走した。
10月、11月、12月の3ヶ月間、ロチェスターは朝鮮半島沿岸で81日間連続作戦行動を行い、上陸部隊への砲撃支援と移動式ヘリコプター基地としての役割を果たした。ヘリコプターは掃海艇による昌田、巨済、元山、興南、松津の各港の開港を支援するため、常に上空に待機していた。巡洋艦は自らの砲撃で6個の機雷を破壊したほか、上陸部隊到着前の10日間、元山周辺海域の海軍航空作戦を指揮した。また、同艦のヘリコプターは、元山港で沈没した掃海艇パイレーツ( AM-275)とプレッジ(AM-277)の生存者の救助にも貢献した。
朝鮮半島における共産軍に対する198日間の作戦中、ロチェスターは2万5000 マイル以上を航行し、8インチ砲弾3265発と5インチ砲弾2339発を発射した。その後、ロチェスターは日本の佐世保に寄港し、1951年1月10日に帰路につき、1月30日にロングビーチに到着した。10日後、ロチェスターはサンフランシスコのメア・アイランド海軍造船所での予定されていたオーバーホールに向かい、 5月までその作業を続けた。
ロングビーチ・サンディエゴ地域での再訓練中、ロチェスターは予備役から復帰する艦艇の乗組員の訓練を支援した。1951年8月27日にロングビーチを出港し、ハワイ地域で訓練を行った後、日本の横須賀に向けて航行し、11月21日に到着した。11月28日、ロチェスターは250発以上の高性能爆薬でコソンを爆破した。
その後、彼女は朝鮮半島北東部の海岸線全体を捜索し、地上目標を爆撃する一方、ヘリコプターは第77任務部隊のパイロットの救助任務を行った。春に入っても、彼女は朝鮮半島東海岸沿いで嫌がらせと阻止任務を継続した。
1952年4月初旬、同艦は朝鮮半島西海岸の封鎖護衛部隊の旗艦として1週間を過ごし、4月下旬には母港へ向けて出航した。5月から10月にかけてはロングビーチ港での停泊と沿岸訓練に従事した。11月、同巡洋艦は再び西太平洋への任務に出発し、12月7日、朝鮮半島東沖の海域で第77.1任務群(支援群)の一員として任務に復帰した。
ロチェスターは冬の間、高速空母機動部隊の一員として嫌がらせや阻止任務、その他の作戦に従事した後、帰路につき、1953年4月6日にロングビーチに到着した。
1953年5月4日から9月7日までのメア・アイランドでの定期ドック入り期間中、20mm砲と40mm砲は3 インチ/50速射砲に換装された。沿岸再訓練の後、1954年1月5日に西太平洋に向けて出航した。西太平洋配備における通常の演習と寄港は、5月29日に横須賀を出港して西海岸に向かったことで終了した。

1955年2月、ロチェスターは5回目の西太平洋配備に出撃し、8月6日にその航海を終え、22日に母港に到着した。サンフランシスコ海軍造船所でのオーバーホールは1955年11月19日に始まり、1956年3月7日に完了した。その後、再訓練と次の西太平洋配備の準備が行われた。この6回目の太平洋任務は5月29日に始まり、ロチェスターとその護衛艦はロングビーチを出港した。艦隊が母港に戻ったのは12月16日だった。
1957年6月第1週、ロチェスターはサンフランシスコに滞在し、チェスター・W・ニミッツ海軍元帥による第1艦隊の閲兵式で旗艦を務めた。18日にロングビーチに帰港後、9月3日に7回目の西太平洋配備に出発するまで、現地での作戦と演習を再開した。1958年3月24日にロングビーチに帰港。その後、1959年1月6日から6月17日、1960年4月5日から10月29日にかけて、さらに2回の西太平洋配備を行った。
ロチェスターはアルバニー級ミサイル巡洋艦CG-13への改装計画が進められていたものの、予算が確保されず、 1961年4月15日に太平洋予備艦隊ブレマートン・グループ司令官に退役命令が出された。同艦は4月12日にロングビーチを出港し、ピュージェット・サウンド海軍造船所に到着後、1961年8月15日に退役し予備艦となった。その後、1973年10月1日に海軍籍から抹消されるまでブレマートンに留まり、1974年7月31日にオレゴン州ポートランドのジデル・エクスプロレーションズ社に売却され、解体された。