Na noite do 11 de novembro de 1940, o "Giulio Cesare" e os outros acorazados italianos estaban ancorados no porto de Taranto cando foron atacados por 21 torpedos Fairey Swordfish do portaavións británico, xunto con varios outros buques de guerra. Un torpedo afundiu o "Conte di Cavour" en augas pouco profundas, pero o "Giulio Cesare" non foi alcanzado durante o ataque. Participou na batalla do cabo Spartivento o 27 de novembro de 1940, pero nunca se achegou o suficiente a ningún barco británico para disparar contra eles. O navío foi danado en xaneiro de 1941 por astillas dun accidente durante un ataque aéreo contra Nápoles por Vickers Wellington bombardeiros da Real Forza Aérea; reparacións en Xénova foron completadas a principios de febreiro. O 8 de febreiro, navegou desde o estreito de Bonifacio para interceptar o que os italianos pensaban que era un convoi de Malta, pero en realidade era un ataque a Xénova. Non puido facer contacto con ningunha das forzas británicas. Participou na Primeira Batalla de Sirte
O 17 de decembro de 1941, proporcionando cobertura a distancia para un convoi con destino a Libia, e enfrontándose brevemente á forza de escolta dun convoi británico. Tamén proporcionou cobertura remota a outro convoi para o norte de África a principios de xaneiro de 1942. O "Giulio Cesare" foi reducido a un buque de adestramento despois en Taranto e máis tarde Pola. Despois da rendición italiana o 9 de setembro de 1943, navegou a Taranto, sofocando un motín e soportando un ataque ineficaz de cinco avións alemáns en ruta. Despois navegou a Malta onde chegou o 12 de setembro para ser internado. O buque permaneceu alí ata o 17 de xuño de 1944, cando regresou a Taranto, onde permaneceu durante os seguintes catro anos.