Under den første verdenskrig deltok HMS «Barham» med den 5. slagskipskvadron i Jyllandsslaget i 1916. Hun skjøt 337 skudd med 15" kanonene sine. Ett av dem traff den tyske slagkrysseren SMS «Von der Tann» i akterenden og forårsaket at den tyske slagkrysseren tok inn 600 tonn vann. Selv ble HMS «Barham» truffet seks ganger, blant annet av slagkrysseren SMS «Lützow», og ett av skuddene trengte i gjennom sidepanseret ved «B»-barbetten og satte fyr på et lager med korditt. Etter slaget måtte hun til reparasjon, men var klar igjen 4. juli 1916.