Durant la Segona Guerra Mundial, tant el "Giulio Cesare" com el seu vaixell germà,, van participar a la Batalla de Calabria el juliol de 1940, quan el primer va ser lleugerament danyat. Tots dos estaven presents quan els bombarders britànics van atacar
la flota a Tàrent el novembre de 1940, però el "Giulio Cesare" no va ser danyat. Va escoltar diversos combois cap al nord d'Àfrica i va participar en la Batalla del Cap Spartivento a finals de 1940 i la Primera Batalla de Sirte a finals de 1941. Va ser designat com a vaixell d'entrenament a principis de 1942, i va escapar a Malta després de l'armistici italià l'any següent. El vaixell va ser transferit a la Unió Soviètica el 1949 i va canviar de nom a Novorossiysk. Els soviètics també el van utilitzar per a entrenament fins que es va enfonsar el 1955, amb la pèrdua de 608 homes, quan una antiga mina alemanya va explotar. Va ser rescatat l'any següent i més tard es va desguaçar.