1936年至1939年间西班牙内战期间，三舰都参加。二战爆发后，三舰被用来与埃姆登号一起布设防御性雷区，并于1940年4月参与入侵挪威。期间，卡尔斯鲁厄号在克里斯蒂安桑附近被英军潜艇鱼雷击沉；柯尼斯堡号在卑尔根被英军俯冲轰炸机击沉。挪威戰役结束后，科隆号被用于各种各样的角色，包括作为在海上操作的Fl 282直昇機试验台。1945年3月，她在威廉斯港遭到美军重型轰炸机的轰炸并被击沉。由于她沉没在浅水区域，这使得她露在水面的舰炮依然能为德国军队提供炮火支援，直到战争结束。