Provence đã phục vụ cùng với các tàu chị em cùng lớp tại Địa Trung Hải trong cả hai cuộc thế chiến. Khi Chiế tranh Thế giới thứ hai nổ ra, Lorraine đã chuyên chở số vàng dự trữ của Pháp sang Hoa Kỳ vào tháng 11 năm 1939; rồi sau đó được điều đến khu vực Đông Địa Trung Hải, nơi nó tham gia bắn phá Bardia.

Khi Pháp đầu hàng vào năm 1940, Đô đốc Andrew Cunningham, chỉ huy Hạm đội Địa Trung Hải của Hải quân Hoàng gia Anh, và Đô đốc Pháp René-Emile Godfroy đã thỏa thuận nhằm đưa đến một cuộc giải giáp hòa bình, và Lorraine cùng các con tàu khác được Anh chiếm giữ tại Alexandria, Ai Cập vào ngày 22 tháng 6 năm 1940.

Sau khi tái vũ trang, Lorraine gia nhập lực lượng Đồng Minh vào ngày 31 tháng 5 năm 1943 trong thành phần Pháp Tự do, và đã tham gia vào việc bắn phá bờ biển miền Nam nước Pháp, bao gồm các thành phố Toulon và Marseilles trong Chiến dịch Dragoon. Pháo hạng nặng của nó đã hỗ trợ vào việc bắn phá miền Nam nước Pháp trong tháng 8 và tháng 9 năm 1944; và nó cũng tấn công một số pháo đài cố thủ của Đức tại Địa Trung Hải và biển Atlantic cho đến hết chiến tranh.

Khi chiến tranh kết thúc tại Châu Âu, Lorraine được cải biến thành một lườn tàu huấn luyện. Nó ngừng hoạt động vào ngày 17 tháng 2 năm 1953, và bị tháo dỡ vào năm 1954.