В ходе Ютландской битвы 31 мая — 1 июня 1916 «Фрауенлоб» находилась в составе 4-й разведгруппы под командованием коммодора Людвига фон Ройтера, получившего приказ прикрывать Гохзеефлотте. Крейсер не принимал участия в начальной фазе битвы, пока вечером 31 мая в 9.15 4-я разведгруппа не повстречала 3-ю эскадру лёгких крейсеров и тотчас вступила с ней в бой, но ввиду плохой видимости продолжительную стрельбу вели только «Штеттин» и «Мюнхен», не добившись при этом никакого эффекта.