Molemmat alukset osallistuivat Calabrian taisteluun heinäkuussa 1940, jolloin "Giulio Cesare" kärsi lieviä vahinkoja. Molemmat olivat paikalla, kun brittiläiset torpedobommittajat hyökkäsivät.
Alus torpedoitiin Tarantoon marraskuussa 1940. Alus pysyi maanpinnalla suurimman osan runostaan veden alla, ja sen korjaukset päättyivät Italian antautumiseen syyskuussa 1943. "Conte di Cavour" hylättiin vuonna 1946. "Giulio Cesare" saattoi useita saattueita ja osallistui Cape Spartiventon taisteluun vuoden 1940 lopulla ja ensimmäisen Sirtan taistelun lopussa 1941. Hänet määrättiin harjoitusalukseksi vuoden 1942 alussa ja pakeni Maltalle Italian antautumisen jälkeen. Alus siirrettiin Neuvostoliittoon vuonna 1949 ja nimettiin uudelleen Novorossiyskiksi. Neuvostoliittolaiset käyttivät sitä myös harjoitteluissa, kunnes se upottiin vuonna 1955, kun kaivos räjähti. Hänet romuttiin vuonna 1957.