11. marraskuuta 1940 Giulio Cesare ja muut italialaiset sota-alukset olivat ankkuroituneina Taranton satamassa, kun brittien lentotukialuksen 21 Fairey Swordfish -torpedo-pommittajaa hyökkäsi niiden kimppuun useiden muiden sota-alusten kanssa. Yksi torpedo upotti Conte di Cavour -aluksen matalaan veteen, mutta Giulio Cesare ei osunut hyökkäyksen aikana. Hän osallistui Cape Spartiventon taisteluun 27. marraskuuta 1940, mutta ei koskaan päässyt tarpeeksi lähelle brittiläisiä laivoja ampumaan niitä. Alus vahingoittui tammikuussa 1941 Vickers Wellingtonin pommikoneiden Napolin ilmahyökkäyksessä. Korjaukset Genovassa saatiin päätökseen helmikuun alussa. Helmikuun 8. päivänä hän purjehti Bonifacion salmen kautta pysäyttämään italialaisten mielestä Maltan saattueita, jotka olivat itse asiassa hyökänneet Genovan kimppuun. Hän ei saanut yhteyttä brittiläisiin joukkoihin. Se osallistui ensimmäiseen Sirtan taisteluun.
17. joulukuuta 1941 hän suojeli kaukana Liibyaan suunnattua saattueita ja hyökkäsi lyhyesti brittiläisen saattueen saattajia vastaan. Alus suojeli myös toista Pohjois-Afrikkaan matkalla olevaa saattueita tammikuun alussa 1942. "Giulio Cesare" alennettiin harjoitusalukseksi myöhemmin Tarantoon ja myöhemmin Polaan. Italian antautumisen jälkeen 9. syyskuuta 1943 se purjehti Tarantoon, jossa se tukahdutti kapinan ja joutui kestämään tehottoman hyökkäyksen viisi saksalaista konetta matkalla. Sen jälkeen se purjehti Maltalle, jossa se saapui 12. syyskuuta internoitavaksi. Alus pysyi siellä 17. kesäkuuta 1944 saakka, jolloin se palasi Tarantoon, jossa se pysyi seuraavat neljä vuotta.