Křižníky čekalo intenzivní nasazení ve světové válce. "Invincible" bojoval už 28. srpna 1914 v První bitva u Helgolandské zátoky. "Invincible" a "Inflexible" se 8. prosince 1914 hlavní mírou podílely na zničení německé východoasijské eskadry admirála Maximiliana von Spee v bitvě u Falklandských ostrovů. Naopak "Indomitable" byl dne 24. ledna 1915 součástí britských sil v bitvě u Dogger Banku. Všechny tři lodě byly nasazeny ve dnech 31. května až 1. června 1916 v bitvě u Jutska. Německý bitevní křižník SMS Lützow zde zasáhl "Invincible" a přivedl k výbuchu jeho muniční sklady. Z potápějící se lodi se zachránilo jen šest mužů.