カロラインは1915年2月から11月までグランド・フリートの第1軽巡洋艦戦隊（）に所属、さらに1916年初めに同じくグランド・フリートの第4軽巡洋艦戦隊（4th Light Cruiser Squadron）に移籍したカロラインは1918年11月の第一次世界大戦終結まで配属されていた。カロラインは第4軽巡洋艦戦隊所属時に、1916年5月31日から6月1日にかけて行われたユトランド沖海戦に参加している 。