La flota desarrolló varias incursiones en el mar del Norte durante la Primera Guerra Mundial con la finalidad de atraer unidades o formaciones aisladas de la numéricamente superior Gran Flota británica. Estas operaciones eran realizados normalmente por los rápidos cruceros de batalla del I Grupo de Exploración, que atacaron las costas británicas en varias ocasiones como cebo para la Real Armada británica. Estas operaciones culminaron en la batalla de Jutlandia, librada entre el 31 de mayo y el 1 de junio de 1916, en la que la Flota de Alta Mar se enfrentó a la Gran Flota. La batalla no fue concluyente, pero los alemanes tuvieron que retirarse ante el superior número de buques británicos y el almirante Reinhard Scheer, comandante de la flota alemana, se convenció de que incluso un resultado muy favorable de su flota no aseguraría la victoria alemana en la guerra mundial. Ante esta constatación, los almirantes germanos recomendaron a su káiser ordenar la reanudación de la guerra submarina sin restricciones. La principal responsabilidad de la Flota de Alta Mar en 1917 y 1918 fue asegurar los puertos alemanes en el mar del Norte, mientras los "U-boot" atacaban a los efectivos navales enemigos. Sin embargo, la flota siguió realizando incursiones en el mar del Norte y desplegó algunas unidades en operaciones especiales en el mar Báltico contra la Flota Báltica rusa. Tras la derrota alemana en noviembre de 1918 los Aliados internaron la mayor parte de los buques de la Flota de Alta Mar en el fondeadero británico de Scapa Flow, donde finalmente fueron hundidos por sus propios tripulantes en junio de 1919, días antes de la firma del Tratado de Versalles.