O cruzador participou de várias ações durante a Primeira Guerra Mundial, incluindo as batalhas do Banco de Dogger em 1915 e da Jutlândia em 1916 no Mar do Norte. O navio sofreu graves danos nos dois confrontos, porém mesmo assim infligiu grandes danos em seus oponentes, tendo sido capaz de afundar, junto com o SMS "Derfflinger", o cruzador de batalha britânico HMS "Queen Mary" em questão de segundos na Jutlândia. O "Seydlitz" teve poucas ações no Mar Báltico, salvo a Batalha do Golfo de Riga em 1915. O cruzador foi internado na base britânica de Scapa Flow na Escócia ao final da guerra junto com grande parte da Frota de Alto-Mar. Foi deliberadamente afundado em junho de 1919 para que não fosse tomado pelos Aliados. Ele foi levantado da água em novembro de 1928 e desmontado.