Grosser Kurfürst đã có mặt trong cuộc xuất quân của hạm đội vốn đã đưa đến trận Jutland vào ngày 31 tháng 5-1 tháng 6 năm 1916. Hoạt động này là một nỗ lực lặp lại các kế hoạch trước đây dự định thu hút một phần Hạm đội Grand để tiêu diệt chúng trước khi phần chủ lực của Hạm đội Anh có thể đáp trả. Grosser Kurfürst là chiếc thứ hai trong hàng chiến trận Đức, ngay phía sau con tàu chị em König và dẫn trước Markgraf cùng Kronprinz; bốn chiếc này hình thành nên Đội 5 trực thuộc Hải đội Chiến trận 3, là đơn vị đi tiên phong của hạm đội, dưới quyền chỉ huy của Chuẩn Đô đốc Paul Behncke, đặt cờ hiệu của mình trên soái hạm König. Ngay phía sau chúng l̀à những chiếc lớp Kaiser thuộc Đội 6 của Hải đội Chiến trận 3, rồi tiếp theo là những chiếc lớp Helgoland và Nassau thuộc Hải đội Chiến trận 2, và sau cùng là các thiết giáp hạm tiền-dreadnought lớp Deutschland lạc hậu thuộc Hải đội Chiến trận 1.Không lâu trước 16 giờ 00, các tàu chiến-tuần dương thuộc Đội Tuần tiễu 1 đối đầu với Hải đội Tuần chiến-Tuần dương 1 Anh Quốc dưới quyền chỉ huy của Đô đốc David Beatty. Các lực lượng đối địch bắt đầu một cuộc đấu pháo, vốn đã đưa đến việc phá hủy chiếc HMS Indefatigable không lâu sau 17 giờ 00, rồi đến lượt HMS Queen Mary không đầy nữa giờ sau đó. Vào lúc này, các tàu chiến-tuần dương Đức di chuyển về phía Nam nhằm thu hút các tàu chiến Anh về phía lực lượng chủ lực của Hạm đội Biển khơi. Đến 17 giờ 30, thiết giáp hạm Đức dẫn đầu König nhìn thấy cả Đội Tuần tiễu 1 của Đức bên mạn phải và Hải đội Tàu chiến-tuần dương 1 của Anh bên mạn trái. Đến 17 giờ 45 phút, Scheer ra lệnh bẻ lái 2 point (22,5°) sang mạn trái để đưa các con tàu của ông đến gần hơn các tàu chiến-tuần dương Anh. Lệnh khai hỏa được đưa ra chỉ một phút sau đó.Grosser Kurfürst đối đầu với tàu chiến-tuần dương Princess Royal ở khoảng cách 21.000 yd (19.000 m). Cùng lúc đó, dàn pháo hạng hai của nó cũng khai hỏa nhắm vào các tàu khu trục Anh đang tìm cách tung ra đợt tấn công bằng ngư lôi nhắm vào hạm đội Đức. Những con tàu Anh nhanh hơn bắt đầu tách ra xa khỏi những kẻ theo đuổi, và đến 18 giờ 00, Grosser Kurfürst buộc phải chuyển hỏa lực từ Princess Royal sang thiết giáp hạm Valiant, mặc dù đến 18 giờ 16 phút, bản thân Valiant cũng di chuyển ra khỏi tầm bắn hiệu quả. Đạn pháo của Grosser Kurfürst đã bốn lần vây bọc chung quanh Valiant, các pháo thủ Đức đã sai lầm khi cho rằng họ đã bắn trúng đích một quả. Bản thân nó thoát ra mà không hoàn toàn vô sự, khi vào 18 giờ 09 phút, nó bị bắn trúng một quả đạn pháo 15 in (380 mm) có thể từ Malaya hoặc Warspite. Quả đạn pháo bắn trúng mặt nước cách con tàu khoảng 30–60 ft (9,1–18,3 m), có thể đã nảy lên hoặc phát nổ và va chạm vào lườn tàu cách mũi tàu 85 ft (26 m); phát bắn trúng không gây hư hại nào đáng kể. Trong giai đoạn này, các pháo thủ cho rằng đã bắn trúng ba phát đạn pháo 15 cm (0,49 ft) trên một tàu khu trục đối phương, nhiều khả năng là chiếc Moorsom. Đến 18 giờ 22 phút, nó đối đầu trong một lúc ngắn bằng dàn pháo hạng hai vào tàu khu trục Moresby ở khoảng cách cực xa, nhưng không bắn trúng phát nào. Cùng lúc đó, Valiant lại lọt trở vào tầm bắn hiệu quả của Grosser Kurfürst, và nó khai hỏa hai tháp pháo phía trước; con tàu đã bắn trong tám phút, nhưng tất cả các phát đạn đều không với tới mục tiêu.Không lâu trước 19 giờ 00, tàu tuần dương Đức Wiesbaden bị đánh hỏng bởi một quả đạn pháo từ chiếc tàu chiến-tuần dương Anh Invincible; Chuẩn Đô đốc Behncke trên chiếc König tìm cách cơ động Hải đội Chiến trận 3 để bảo vệ cho chiếc tàu tuần dương bị bắn trúng. Nhưng cùng lúc đó, các hải đội tuần dương nhẹ 3 và 4 của Anh bắt đầu một cuộc tấn công bằng ngư lôi vào hàng chiến trận Đức; trong khi tiến đến đủ khoảng cách để phóng ngư lôi, chúng tấn công Wiesbaden bằng hỏa lực của dàn pháo chính. Grosser Kurfürst và các tàu chị em đã dội hỏa lực vào các tàu tuần dương Anh, nhưng việc chịu đựng hỏa lực pháo hạng nặng của các thiết giáp hạm đối phương không đủ để đánh đuổi các tàu tuần dương Anh. Grosser Kurfürst bắn hai loạt đạn pháo bằng dàn pháo chính ở khoảng cách cực gần nhắm vào chiếc Defence, vốn cũng chịu đựng hỏa lực từ các tàu chiến chủ lực Đức khác, nên đã nổ tung và chìm lúc 19 giờ 19 phút. Trinh sát viên trên Grosser Kurfürst cho rằng hai loạt đạn pháo đều đã bắn trúng mục tiêu, nhưng không gán công lao đánh chìm nó nhờ loạt đạn pháo của mình. Sau đó Grosser Kurfürst chuyển hỏa lực sang chiếc Warrior, vốn bị hư hại nặng và bị buộc phải rút lui. Warrior bị đắm trên đường cố lếch trở về cảng sáng hôm sau.Đến 20 giờ 00, hàng chiến trận Đức được lệnh quay mũi về phía Đông, tách xa khỏi Hạm đội Anh đang dưới quyền chỉ huy của Đô đốc John Jellicoe. Không lâu sau đó, bốn tàu tuần dương hạng nhẹ Anh thuộc Hải đội Tuần dương nhẹ 2 tiếp tục tấn công chiếc Wiesbaden đã bị đánh hỏng; các thiết giáp hạm Đức dẫn đầu, trong đó có Grosser Kurfürst, khai hỏa vào các tàu tuần dương Anh để tìm cách ngăn chặn. Grosser Kurfürst bắt đầu bắn lúc 20 giờ 07 phút ở khoảng cách 10.000–18.000 yd (9.100–16.500 m), nhưng bất chấp hỏa lực mạnh, các tàu tuần dương Anh vẫn thoát đi được mà không bị hư hại nghiêm trọng. Cũng cùng vào lúc này, hạm đội Anh quay trở lại tầm bắn hiệu quả, và bảy chiếc thiết giáp hạm đã dội hỏa lực mạnh xuống những chiếc thuộc Đội 5. Grosser Kurfürst bị bắn trúng bảy lần, với bốn phát trúng liên tiếp chỉ trong một quãng ngắn từ 20 giờ 18 phút đến 20 giờ 19 phút. Ba phát trong số đó là những quả đạn 13,5 in (34 cm) từ chiếc Marlborough, cho dù pháo thủ trên chiếc tàu chiến Anh sai lầm cho rằng đã bắn trúng thêm một phát thứ tư. Bốn phát bắn trúng còn lại đến từ các khẩu pháo 15 inch của Barham hoặc Valiant. Một trong các quả đạn pháo 15 inch đã phá hủy khẩu pháo 15 cm số 2 bên mạn trái, và một quả khác đánh trúng đai giáp và phát nổ khi tiếp xúc. Cho dù nó không thể xuyên thủng đai giáp, nó cũng đẩy các tấm thép giáp lệch đi 13 in (33 cm) trong một khoảng dài 26 ft (7,9 m). Các đội kiểm soát hư hỏng đã xoay xở tạm thời ngăn được việc ngập nước, sau khi khoảng 800 t (790 tấn Anh; 880 tấn thiếu) nước đã tràn vào con tàu. Việc ngập nước đã khiến con tàu bị nghiêng 4°, cho dù các nỗ lực bằng cách cho ngập đối xứng đã làm giảm độ nghiêng xuống còn không đầy một độ. Khi trận chiến tiếp diễn, việc ngập nước trở nên nghiêm trọng hơn, và vào lúc Grosser Kurfürst quay trở về đến Helgoland sáng hôm sau, nó đã bị tràn khoảng 3.000 t (3.000 tấn Anh; 3.300 tấn thiếu) nước. Nó cũng chịu đựng nhiều phát bắn trúng khác, nhưng các quả đạn này đã nổ khi tiếp xúc nên chỉ gây ra những hư hại nhẹ.Hỏa lực mạnh từ phía Hạm đội Anh đã buộc Scheer phải ra lệnh cho hạm đội chuyển hướng; sự cơ động này đã làm đảo lộn thứ tự hàng của hạm đội, đặt Grosser Kurfürst về phía cuối hàng chiến trận. Sau khi rút lui thành công khỏi lực lượng Anh, Scheer chỉ thị cho hạm đội tổ chức thành đội hình di chuyển ban đêm, cho dù các sai sót trong việc liên lạc giữa ông trên soái hạm Friedrich der Grosse và chiếc dẫn đầu Westfalen đã gây ra những sự trì hoãn. Hạm đội lập lại được đội hình lúc 23 giờ 30 phút, với Grosser Kurfürst là chiếc thứ 15 trong đội hình 24 tàu chiến chủ lực Đức. Vào khoảng 02 giờ 45 phút ngày 1 tháng 6, nhiều tàu khu trục Anh tung ra một đợt tấn công bằng ngư lôi vào phần nữa sau của hàng chiến trận Đức; Grosser Kurfürst phát hiện sáu tàu khu trục không rõ nhận dạng trong đêm tối. Nó đối đầu với chúng bằng các khẩu pháo 15 cm và 8,8 cm trong khi quay mũi để né tránh các quả ngư lôi có thể đã được phóng ra. Grosser Kurfürst ghi được một phát đạn pháo 15 cm trúng vào tàu khu trục Nessus ở khoảng cách 2.200 yd (2.000 m), đánh hỏng một trong các nồi hơi của Nessus. Hỏa lực mạnh từ các thiết giáp hạm Đức đã buộc các tàu khu trục Anh phải rút lui.Hạm đội Biển khơi Đức xoay xở xuyên thủng qua lực lượng hạng nhẹ Anh mà không thu hút sự chú ý từ những thiết giáp hạm của Jellicoe, cuối cùng về đến Horns Reef lúc 04 giờ 00. Ngoài khơi Helgoland, Grosser Kurfürst bị tràn nhiều nước đến mức nó bị buộc phải giảm tốc độ. Nó bị rơi ra khỏi đội hình, nhưng cuối cùng cũng gia nhập trở lại hạm đội bên ngoài vũng biển Schillig. Khi về đến Wilhelmshaven, Grosser Kurfürst tiến vào cảng trong khi nhiều tàu chiến khác chiếm lấy những vị trí phòng thủ phía ngoài rìa vũng biển. Con tàu được chuyển đến Hamburg nơi nó được sửa chữa trong ụ nổi của xưởng tàu AG Vulcan; công việc kết thúc vào ngày 16 tháng 7. Trong quá trình trận chiến, Grosser Kurfürst đã bắn tổng cộng 135 quả đạn từ dàn pháo chính cùng 216 quả đạn pháo hạng hai 15 cm. Nó bị bắn trúng tám quả đạn pháo hạng nặng, khiến mười lăm người thiệt mạng cùng mười người khác bị thương.