Durante la Segunda Guerra Mundial, estos cruceros fueron empleados como transporte de tropas en la Operación Weserübung, en la Invasión de Noruega siendo hundidos el "Karlsruhe" en Kristiansand por el submarino británico HMS Truant y el "Königsberg" por bombarderos en picado Blackburn Skua en Bergen. El Köln fue utilizado en diversas funciones, como minado en el Mar del Norte y para servir de apoyo en ataque de convoyes árticos. Fue severamente dañado en dos ocasiones por bombardeo aéreo en diciembre de 1944 y fue remolcado a Wilhelmshaven donde fue nuevamente atacado y semihundido hasta la obra muerta para servir como batería flotante hasta su destrucción final en marzo de 1945.