Vào lúc Chiến tranh Thế giới thứ nhất nổ ra, "Australia" được giao nhiệm vụ tìm và tiêu diệt Hải đội Đông Á Đức Quốc, vốn bị thúc đẩy rút lui khỏi Thái Bình Dương do sự hiện diện của chiếc tàu chiến-tuần dương. Các hoạt động phân tán nhằm hỗ trợ cho việc chiếm đóng các thuộc địa của Đức tại New Guinea và Samoa, cũng như hành động quá thận trọng của Bộ Hải quân Anh đã khiến nó không thể đối đầu với hải đội Đức cho đến khi chúng bị tiêu diệt trong Trận chiến quần đảo Falkland. Sau đó "Australia" được điều về hoạt động tại khu vực Bắc Hải, vốn chủ yếu bao gồm các cuộc tuần tra và tập trận cho đến khi chiến tranh kết thúc. Trong thời gian này, nó tham gia vào các hoạt động không lực hải quân đầu tiên, và 11 người của nó đã tham gia cuộc bắn phá Zeebrugge. Chiếc tàu chiến-tuần dương đã không thể tham gia trận Jutland vì nó đang được sửa chữa sau vụ tai nạn va chạm với tàu chị em "New Zealand". Nó chỉ khai hỏa hai lần: một lần vào một tàu buôn Đức vào tháng 1 năm 1915, và một lần do nhầm tưởng một tàu ngầm vào tháng 12 năm 1917.