As primeiras embarcações entraram em serviço alguns meses depois do início da Segunda Guerra Mundial. O "Littorio" foi seriamente danificado por ataques aéreos britânicos em novembro de 1940 na Batalha de Tarento, com seus reparos durando até março de 1941. O "Vittorio Veneto" não foi atingido e participou alguns dias depois da Batalha do Cabo Spartivento. Foi danificado por bombardeiros britânicos em março de 1941 na Batalha do Cabo Matapão. Ambos participaram da Primeira e Segunda Batalha de Sirte, travadas em janeiro e março de 1942, respectivamente. O "Roma" entrou em serviço no meio do ano. O "Littorio" foi renomeado para "Italia" em julho de 1943, depois da queda do governo de Benito Mussolini. Os italianos se renderam em setembro de 1943, porém o "Roma" foi atingido por bombas alemãs alguns dias depois. O "Italia" e o "Vittorio Veneto" permaneceram internados pelo restante do conflito e foram entregues aos Estados Unidos e Reino Unido, respectivamente, no tratado de paz. Ambos foram desmontados na década de 1940, assim como o incompleto "Impero".