不来梅级舰只曾担任过多种角色，从到舰队的乃至教练船。其中不来梅号和莱比锡号曾分别被部署至美洲及亚洲的驻地，而其它五艘舰则随同公海舰队留在德国海域。当第一次世界大战于1914年8月爆发时，莱比锡号正身处太平洋的东亚分舰队，它参与了11月的科罗内尔海战，继而在一个月后的福克兰群岛海战中沉没。不来梅号则于1915年12月遭俄罗斯人敷设的水雷致沉，但其余五艘舰都在战争中幸存了下来。