负责护卫第一支澳大利亚和新西兰军团。1914年11月9日，悉尼号在科科斯战役中击败德国埃姆登号轻巡洋舰。1915年至1916年间，悉尼号在北美与西印度群岛舰队服役。1916年11月，悉尼号在苏格兰格里诺克加入第2轻巡洋舰舰队。1917年5月4日，悉尼号与德国齐柏林飞艇发生交战，双方都受到损坏。同年底，悉尼号成为澳大利亚第一艘实现舰载飞机起飞的军舰。战争结束后，悉尼号被储备起来，一年后重新启用，在为皇家海军的旗舰。1928年，悉尼号退役并拆除。有几个部分被保留下来作为纪念物，三门主炮随后被用于海岸防御工事