罗斯托克号在投入公海舰队使用后便担任一支鱼雷艇区舰队的向导舰；它曾多次为第一侦察集群的战列巡洋舰提供屏护，包括1915年1月的多格滩海战以及1916年初在英国海岸的作战行动。作为主战列舰队屏护力量的一份子，罗斯托克号于1916年5月31日－6月1日的日德兰海战期间参与了重要行动。在德国舰队穿越英国殿后部队时而爆发的激烈夜战中，罗斯托克号遭到一艘英国驱逐舰射出的鱼雷命中，使之丧失机动性。它只得通过几艘鱼雷艇拖行，但至6月1日早晨被敌对巡洋舰所发现。为了防止被英国人俘虏，德国人在卸下其船员后凿沉了罗斯托克号。