只返回后，第一侦察集群司令、海军少将弗朗茨·冯·希佩尔即任命毛奇号担任旗舰，并且直至1914年6月23日，希佩尔才将他的旗帜转移至新入役的战列巡洋舰塞德利茨号。毛奇号参加了德国海军在第一次世界大战期间的大部分主要舰队行动，包括在北海的多格滩海战和日德兰海战，以及在波罗的海的和阿尔比恩行动。舰只也曾数次参与炮击英国海岸的行动，包括首次、、以及第二次。毛奇号于战争期间多次遭到破坏：舰只在日德兰被大口径火炮击中，而在舰队推进时也曾被英国潜艇发射的鱼雷击中两次。随着战事于1918年11月结束，毛奇号随公海舰