Spolu se svými třemi sesterskými loděmi König, Grosser Kurfürst a Kronprinz se Markgraf zúčastnila většiny operací floty za války, včetně bitvy u Jutska 31. května a 1. června 1916. V Jutsku byl Markgraf třetí lodí v německé linii a čelila britské Grand Fleet; utrpěla pět zásahů velké ráže a 23 členů posádky přišlo o život. Markgraf se také zúčastnila operace Albion v Rižském zálivu koncem roku 1917. Po úspěšném ukončení operace byla na cestě do Německa poškozena minou.