Sau khi hoàn tất việc chạy thử máy dọc theo vùng bờ Tây, Baldwin khởi hành từ San Francisco, California vào ngày 1 tháng 7 năm 1943 để hướng sang vùng bờ Đông, và trình diện để phục vụ cùng Hạm đội Đại Tây Dương. Được đặt làm soái hạm Đội khu trục 36, nó dẫn đầu đội của nó đi đến Norfolk, Virginia vào ngày 19 tháng 7, và hoạt động dọc theo vùng bờ Đông; cho đến khi khởi hành từ New York vào ngày 13 tháng 8, trong thành phần hộ tống một đoàn tàu vận tải đi sang Casablanca, Maroc. Những nhiệm vụ tương tự sang khu vực Bắc Phi được tiếp nối cho đến cuối tháng 1 năm 1944, khi nó quay lại nhiệm vụ hộ tống dọc bờ biển Đại Tây Dương.
Vào ngày 5 tháng 6, Baldwin khởi hành từ Portland, Anh cùng các đơn vị khác của Lực lượng Đặc nhiệm Hải quân phía Tây. Nằm trong thành phần đội hỗ trợ hỏa lực cho cuộc tấn công, nó có nhiệm vụ hỗ trợ lực lượng trên bờ bằng hải pháo. Nó bị bắn trúng hai phát đạn pháo cỡ nòng lớn từ hỏa lực bắn trả trên bờ vào ngày D 6 tháng 6, nhưng chỉ bị hư hại nhẹ. Đến ngày 9 tháng 6, nó tham gia cùng tàu khu trục Frankford đánh trả các cuộc tấn công của các tàu phóng lôiE-boat của Hải quân Đức, tiêu diệt được một tàu đối phương. Nó tiếp tục hoạt động ngoài khơi bờ biển nước Pháp cho đến ngày 15 tháng 7, khi nó lên đường quay trở về Anh.
Ba ngày sau, Baldwin rời Plymouth trong thành phần hộ tống một đoàn tàu 50 chiếc hướng sang Bắc Phi, đi đến Bizerte, Tunisia vào ngày 28 tháng 7. Nó hoạt động tại khu vực Tây Địa Trung Hải, chủ yếu giữa Oran, Algérie và Naples, Ý trước khi đi đến ngoài khơi Saint-Tropez vào ngày 15 tháng 8, ngày D của tham gia Chiến dịch Dragoon, cuộc đổ bộ của lực lượng Đồng Minh lên miền Nam nước Pháp. Nó phục vụ tại đây trong thành phần Đội kiểm soát vận tải và chống tàu ngầm, Đội đặc nhiệm 80.6, vốn có vai trò bảo vệ các đoàn tàu tăng viện tiếp theo giữa Oran và Pháp. Vào ngày 23 tháng 9, nó rời Oran cùng các tàu cùng đội, quay trở về Hoa Kỳ.
Baldwin quay trở về Hoa Kỳ vào tháng 1 năm 1946 và hoạt động dọc theo vùng bờ Đông trong mùa Xuân năm đó. Nó được xuất biên chế tại Charleston, South Carolina vào ngày 20 tháng 6 năm 1946, và ở trong thành phần dự bị tại đây cho đến tháng 1 năm 1961, khi nó được chuyển đến Xưởng hải quân Boston. Được chuyển đến Xưởng hải quân Philadelphia không lâu sau đó, nó bị mắc cạn khi ở cách 2 nmi (3,7 km) về phía Tây Nam Montauk Point, Long Island, vào xế trưa ngày 16 tháng 4 năm 1961, khi dây cáp kéo bị đứt lúc nó đang được kéo đến Philadelphia. Chiếc Windlass đã thành công trong việc kéo nó khỏi mắc cạn, cho dù một thành viên của Windlass thiệt mạng trong một tai nạn khi cứu hộ.
Baldwin được xem là không đáng để sửa chữa. Tên nó được cho rút khỏi danh sách Đăng bạ Hải quân vào ngày 1 tháng 6 năm 1961; và nó bị đánh đắm vào ngày 6 tháng 6 năm 1961 ở không xa nơi nó bị mắc cạn.
Phần thưởng
Baldwin được tặng thưởng ba Ngôi sao Chiến trận do thành tích phục vụ trong Thế Chiến II.