Dopo l'entrata in servizio nella Hochseeflotte, le quattro navi formarono un'unità distinta: la 2nd Division II. Geschwader (2ª divisione della II squadra da battaglia). Nel 1915, due navi, la "Nassau" e la "Posen", presero parte alla Battaglia del golfo di Riga nel Mar Baltico, in cui si scontrarono con la pre-dreadnought russa "Slava". Le navi della classe "Nassau" parteciparono alla battaglia dello Jutland del 31 maggio e primo giugno 1916 formando la squadra di retroguardia della linea da battaglia tedesca; subirono solo lievi danni inflitti dalle batterie secondarie britanniche e lievi perdite fra gli equipaggi. Alla fine della prima guerra mondiale, tutte e quattro le navi furono cedute agli Alleati come riparazione dei danni di guerra e demolite nei primi anni 1920.