Vào tháng 3 năm 1916, Cleopatra đâm trúng và đánh chìm được chiếc tàu khu trục Đức G.194 trong khi Cleopatra hỗ trợ một cuộc bắn phá tại Tondern. Những chiếc trong lớp C đã tham gia rộng rãi vào năm đó trong trận Jutland. Vào năm 1917, Centaur trúng phải mìn khiến thổi tung mũi và đuôi tàu; và mặc dù bị hư hại nặng, Centaur vẫn sống sót và được sửa chữa. Cũng trong năm này, những chiếc trong lớp đã tham gia các hoạt động trong trận Heligoland Bight thứ hai.

Vào năm 1918, Cardiff có vinh dự hướng dẫn Hạm đội Biển Khơi Đức đã bị chiến bại đi đến River Forth, nơi các tàu chiến Đức được chiếm giữ trước khi chuyển đến các cảng khác. Không có chiếc nào thuộc lớp C bị mất trong Chiến tranh thế giới thứ nhất; tuy nhiên, vào tháng 12 năm 1918, Cassandra trúng phải mìn và bị chìm sau đó.

Sau chiến tranh, những chiếc trong lớp C đảm trách nhiều vai trò khác nhau, bao gồm việc phục vụ tại các vị trí ở nước ngoài. Năm 1919, Curacoa trúng phải một quả mìn và bị hư hại nặng, nhưng nó vẫn sống sót và được sửa chữa. Trong những năm 1930, các lớp phụ Caroline, Cambrian và Centaur đều được tháo dỡ hoặc chuyển sang các vai trò phụ thuộc, như là những tàu huấn luyện.