„Schlesien” wziął ograniczony udział w pomocniczych operacjach II wojny światowej, będąc już wówczas całkowicie przestarzałym okrętem. Podczas kampanii wrześniowej w 1939 roku, wraz z bliźniaczym pancernikiem „Schleswig-Holstein”, ostrzeliwał polskie pozycje i baterie nadbrzeżne na Helu. 27 września 1939 r. odbył pojedynek z baterią nr 32 „duńską”, której pociski wybuchały blisko, lecz bez większych uszkodzeń. W kwietniu 1940 roku uczestniczył w zajęciu Danii, następnie do 1944 roku służył jako hulk mieszkalny i lodołamacz, stacjonując w Gdyni. W 1941, po ataku na ZSRR, zabezpieczał stawianie zagród minowych na Bałtyku. Od września 1944 roku, ze wzmocnioną artylerią przeciwlotniczą, służył jako okręt obrony przeciwlotniczej. W marcu i kwietniu uczestniczył w obronie Gdyni przed wojskami radzieckimi, następnie ewakuowany do Świnoujścia. 2 maja 1945 wszedł na minę magnetyczną koło Uznam, uszkodzony został odholowany do Świnoujścia, gdzie został zatopiony przez sowieckie lotnictwo 4 maja. Wrak został złomowany w latach 1949-56.