O batimento de quilha do "Rio Grande" deu-se no Arsenal de Marinha da Corte no Rio de Janeiro, no dia 8 de dezembro de 1866, durante a Guerra do Paraguai, que viu a Argentina e o Brasil aliarem-se contra o Paraguai. O navio foi lançado em 17 de agosto de 1867 e concluído em 3 de setembro de 1867. Ele chegou a Montevidéu em 6 de janeiro de 1868 e subiu o rio Paraná através dos seus próprios meios, embora a sua passagem mais a norte tenha sido bloqueada pelas fortificações paraguaias em Humaitá. No dia 19 de fevereiro de 1868, seis couraçados brasileiros, incluindo o "Rio Grande", passaram por Humaitá à noite. O "Rio Grande" e os seus dois navios irmãos, os monitores "Alagoas" e "Pará", foram amarrados aos couraçados maiores para o caso de algum motor deles ficar inoperacional pelos canhões paraguaios. O encouraçado "Barroso" liderou com o "Rio Grande", seguido pelo "Bahia" com o "Alagoas" e "Tamandaré" com o "Pará". Os dois últimos navios ficaram danificados ao passar pelas fortificações e tiveram que ser encalhados para evitar que afundassem. O "Rio Grande" continuou rio acima com os outros navios ainda operacionais e eles bombardearam Assunção em 24 de fevereiro. No dia 23 de março, "Rio Grande" e "Barroso" afundaram o a embarcação inimiga "Igurey". Na noite de 9 de julho soldados paraguaios em canoas tentaram embarcar nos dois navios brasileiros, mas só conseguiram embarcar no "Rio Grande," onde mataram o capitão do navio e alguns tripulantes. Os tripulantes restantes trancaram as escotilhas do monitor e o encouraçado "Barroso" conseguiu matar ou capturar quase todos os paraguaios no convés. Em 15 de outubro ele bombardeou o Forte de Angostura na companhia do "Brasil", "Silvado", "Pará, Alagoas" e "Ceará".