Sau khi được đưa vào hoạt động, Iron Duke gia nhập Hạm đội Nhà như là soái hạm của Đô đốc Sir George Callaghan. Không lâu trước khi xung đột nổ ra, Đô đốc Callaghan được thay phiên bởi Đô đốc John Jellicoe, vốn đã chọn Iron Duke làm soái hạm của Hạm đội Grand vừa mới được thành lập.

Hoạt động tác chiến lớn duy nhất mà Iron Duke tham gia trong Chiến tranh Thế giới thứ nhất là trong trận Jutland vào ngày 31 tháng 5 năm 1916, nơi nó nằm trong thành phần Hải đội Chiến trận 4. Nó đã bắn trúng một số phát đạn pháo hạng nặng vào thiết giáp hạm Đức König vào lúc Hạm đội Anh cắt ngang chữ T lực lượng Đức.[7]

Sau đó, nó trở thành soái hạm trong một thời gian ngắn cho Đô đốc Sir David Beatty khi ông tiếp nhận quyền chỉ huy Hạm đội Grand vào cuối năm 1916, cho dù ông nhanh chóng chuyển cờ hiệu của mình sang chiếc thiết giáp hạm Queen Elizabeth

Sau chiến tranh, nó được chuyển sang Hạm đội Địa Trung Hải, nơi nó lại phục vụ như một soái hạm, lần này là cho Đô đốc Sir John de Robeck. Nó sau đó được chuyển sang Hạm đội Đại Tây Dương và tiếp tục phục vụ cho đến khi được cho ngừng hoạt động vào năm 1929.

Vào năm 1931, sau Hiệp ước Hải quân London, Iron Duke được cho giải giáp và nó phục vụ như một tàu huấn luyện tác xạ. Các tháp pháo "B" và "Y" cùng các ống phóng ngư lôi được tháo dỡ; thay vào đó hai khẩu pháo phòng không 4 in (100 mm) được trang bị cùng một khẩu phòng không khác được lắp đặt tại vị trí tháp pháo "B". Đến năm 1939, một tháp pháo 4,5 in (110 mm) nòng đôi khác được lắp đặt tại vị trí tháp pháo "X".

Trong Chiến tranh Thế giới thứ hai, Iron Duke được sử dụng như một tàu căn cứ tại Scapa Flow, nơi nó trở thành mục tiêu của ba máy bay ném bom Đức và bị buộc phải tự mắc cạn sau một đợt không kích vào năm 1939. Cho dù bị hư hại nặng, nó được đắp đủ để tránh không bị chìm. Chiếc thiết giáp hạm cũ được cho nổi trở lại và tiếp tục phục vụ cho đến khi xung đột kết thúc. Nó bị bán để tháo dỡ vào năm 1946, và được tháo dỡ tại Glasgow vào năm 1948. Chiếc chuông của Iron Duke hiện đang được trưng bày tại nhà thờ Winchester.