Durante a Segunda Guerra Mundial, tanto o "Giulio Cesare" como o seu navío irmán,, participaron na Batalla de Calabria en xullo de 1940, cando o primeiro foi lixeiramente danado. Ambos estaban presentes cando os bombarderos británicos atacaron
A frota en Taranto en novembro de 1940, pero o "Giulio Cesare" non sufriu danos. Acompañou varios convois ao norte de África e participou na Batalla do Cabo Spartivento a finais de 1940 e na Primeira Batalla de Sirte a finais de 1941. Foi designado como buque de adestramento a principios de 1942, e escapou a Malta despois do armisticio italiano o ano seguinte. O buque foi trasladado á Unión Soviética en 1949 e renomeado Novorossiysk. Os soviéticos tamén o usaron para adestrar ata que foi afundido en 1955, coa perda de 608 homes, cando unha antiga mina alemá explotou. Foi rescatado o ano seguinte e máis tarde desguazado.