„Andrea Doria” wszedł do służby 23 lutego 1964 roku. Po wejściu do służby okręt był intensywnie wykorzystywany podczas manewrów i misji szkoleniowych, głównie w rejonie Morza Śródziemnego. W czerwcu 1980 roku, uczestniczył w akcji poszukiwawczej związanej z katastrofą cywilnego samolotu pasażerskiego lotu Aerolinee Itavia 870. W listopadzie 1980 roku uczestniczył w akcji ratunkowej związanej z trzęsieniem ziemi na południu Włoch w Kampanii. W 1984 roku okręt wspierał włoski kontyngent działający w Libanie w związku z toczącą się tam wojną domową. W 1986 roku operował w pobliżu Libii w związku interwencją Stanów Zjednoczonych w tym kraju.