在整个二十世纪三十年代，全部三艘同级舰都被广泛用作教练巡洋舰。在1936－1937年的西班牙内战期间，它们进行了多次海外巡航，并参与。随着第二次世界大战于1939年9月爆发，这三艘舰又在北海铺设了防御性雷区。它们都于1940年4月参加了入侵挪威的威悉演习行动；期间柯尼斯堡号遭到卑尔根外围的岸基炮台破坏，并于次日被英国轰炸机击沉。卡尔斯鲁厄号则遭英国潜艇击沉，仅余科隆号在挪威行动的过程中幸免于难。返回德国后，它开始搭载进行试验。在1941年入侵苏联的巴巴罗萨行动期间，科隆号为德国地面部队提供了炮火支援，并于1942年返回挪威。最终，它于1945年3月在威廉港被美国轰炸机击沉。但其火炮仍然浮于水面之上，这使它能够在战争最后的日子里协助德国陆军抵御英国地面部队的推进。