"Vittorio Veneto" oli sodan aikana laajalla palveluksessa. Alus selvisi vahingoittumattomana brittiläisen hyökkäyksen aikana Tarantoon
Marraskuussa 1940. Alussa sodassa hän osallistui Kappa Spartiventon taisteluun marraskuussa 1940 ja Matapanin taisteluun maaliskuussa 1941, jossa hän vahingoittui torpedobommittajalta, ja sitten brittiläinen sukellusvene torpedoi hänet joulukuussa 1941. Vuonna 1941 ja vuoden 1942 alussa hän yritti hyökätä Britannian saattueiden kimppuun Maltalle, mutta italialaisen laivaston polttoaineenpuutokset heikensivät sen toimintaa. "Vittorio Veneto" oli yksi niistä italialaisista laivoista, jotka luovutettiin liittoutuneille syyskuussa 1943 sen jälkeen, kun Italia vetäytyi sodasta, ja hän vietti seuraavat kolme vuotta brittien valvonnassa Egyptissä. Sodan jälkeen hän sai Britannialle sotarahansa ja purettiin myöhemmin romuksi.