1 августа 1914 года Германия объявила войну России. Но еще 25 июля 1914 года командующий морскими силами Балтийского моря адмирал Эссен, видя неизбежность войны, объявил повышенную готовность кораблей н соединений флота. Были приняты меры, исключающие внезапное нападение немцев: в устье Финского залива находился постоянный дозор из крейсеров, приведены в полную боевую готовность отряды заградителей для постановки минных заграждений, началась охрана рейдов и соблюдение радиомаскировки. Бригада линейных кораблей 26 июля перешла из Ревеля в Гельсингфорс для приемки угля и боеприпасов. 31 июля была произведена постановка центрального минного заграждения. Прикрывала постановку в районе маяка и мыса Пакерот бригада линейных кораблей. Они находились всегда там, где нужно было прикрыть наши легкие силы от флота Германии.

В октябре 1914 года закончился первый этап боевых действий на Балтийском море. Эта фаза характеризовалась проведением германским флотом демонстрационных действий с незначительными результатами: был потоплен крейсер русского флота "Паллада" от торпеды, выпущенной немецкой подводной лодкой "U-26". Немцы потеряли крейсер "Магдебург", который на 15-узловом ходу сел на камни. По донесению наблюдательного поста на острове Оденсхольм русское командование направило к "Магдебургу" два крейсера в сопровождении дивизиона миноносцев. Немцы, видя безнадежность своего положения, взорвали свой крейсер, утопив предварительно секретные документы и трехфлажную сигнальную книгу германского флота, по которой немцы кодировали радиограммы. Русские водолазы подняли эти документы, которые в дальнейшем в руках русских и их союзников англичан облегчили ведение радиоразведки на Балтийском и Северном морях. С "Магдебурга" было взято в плен 57 человек команды и командир. 22 ноября 1914 года прибыл в Гельсингфорс и вступил в состав флота новый линейный корабль "Севастополь", а затем "Гангут", "Петропавловск" и "Полтава". Их предполагалось использовать в будущем для обеспечения активных минных постановок у берегов Германии и для боя с крупными силами противника в открытом море. После взятия Либавы немцы начали наступление на суше в сторону Риги. Для оказания помощи своим войскам их флоту нужно было войти в залив, пройдя через Ирбенский пролив, который был заминирован и защищен кораблями Балтийского флота – миноносцами во главе с эсминцем "Новик".

26 июля года русская разведка предупредила командование о готовившемся немцами прорыве через Ирбенскнй пролив крупными силами, в состав которых входили семь линейных кораблей, а также крейсера, миноносцы и тральщики. На помощь русским морским силам пришел линейный корабль "Слава". Подошедшие немецкие тральщики под прикрытием легкого крейсера и миноносцев начали траление русских минных заграждений. "Слава", канонерские лодки и эсминцы, ведшие огонь по сухопутным позициям противника, переносят огонь на тральщики и их охрану. Русские снаряды рвались рядом с тральщиками и миноносцами, заставляя их менять курс. Первой жертвой русских мин стал немецкий миноносец. Через час от взрыва мины получает пробоину и крейсер. Его командир отдает приказ о прекращении траления и отходит курсом зюйд-вест.

Однако немцы не отказались от прорыва в Рижский залив и вскоре к проливу подошли два линейных корабля с тремя крейсерами, впереди под охраной миноносцев шли тральщики. "Слава" с первых залпов накрыла два миноносца противника. Один был потоплен, другой сильно поврежден.

16 августа года немцы вновь предприняли попытку прорваться в Рижский залив через Ирбенский пролив силами, намного превышающими русские силы, защищавшие минное заграждение в проливе. Отряд противника состоял из двух новых линейных кораблей – "Нассау" и "Позен", крейсеров "Грауденц", "Пиллау", "Бремен", "Аугсбург", свыше 30 эскадренных миноносцев, около 26 тральщиков, двух дивизионов катеров-тральщиков, восьми сторожевых кораблей и двух прорывателей минных заграждений. "Слава", открыв огонь, заставила неприятельские тральщики прекратить работу. Русские корабли находились в зоне разреженного тумана и были хорошо видны с немецких кораблей, которые оставались во мгле и были почти невидимы.

Из мглы вышел крейсер "Бремен", ведя огонь по "Славе", которая вышла из зоны обстрела. Командир "Славы" капитан 1-го ранга С.С. Вяземский принял решение заполнить водой отсеки правого борта, тем самым увеличив угол возвышения орудий главного калибра. Дальность обстрела увеличилась до 90 - 93 кабельтовых. Разрывы снарядов со "Славы" ложились все ближе и ближе к "Бремену", и он отошел на вест. Его место в проливе заняли линейные корабли "Нассау" и "Позен". Каждый из них имел по двенадцать 280-миллиметровых орудий с дальностью стрельбы до 115 кабельтовых. Что мог противопоставить им линкор "Слава", прослуживший 12 лет, у которого было всего четыре 305-миллиметровых орудия? Отходя, "Слава", не имевшая возможности отвечать, перенесла огонь на тральщики. С наступлением темноты силы прорыва немцев в третий раз отошли от Ирбена. К этому их вынудили находчивость командира старого линейного корабля и беспримерное мужество команды в сочетании с умением владеть своим оружием.

Командующий германскими морскими силами Балтийского моря принц Генрих в своем приказе писал: "Уничтожению "Славы" приписываю моральное значение". Кайзер Вильгельм II не раз требовал разделаться со "Славой". К концу сентября 1917 года немецкое командование сосредоточило крупные силы для захвата Моонзундских островов. Эта операция была одним из первых этапов плана уничтожения революционного Балтийского флота с последующим взятием Петрограда.

Контрреволюционное командование морскими силами Рижского залива и Моонзундского архипелага не приняло должных мер для обороны. Получив сведения о концентрации немецких войск и флота, о боевых действиях в Рижском заливе, второй съезд моряков Балтийского флота, созванный Центральным Комитетом большевистской партии, принял решение: "Флот исполнит свой долг перед Великой революцией. Мы обязались твердо держать фронт и оберегать подступы к Петрограду, мы выполним свое обязательство".

Для десанта германское командование выделило крупные сухопутные силы – 25 тысяч человек. В состав морских сил входили 10 новых линейных кораблей типа "Кёниг" и "Кайзер", линейный крейсер "Мольтке", 9 легких крейсеров, 56 эсминцев, 11 миноносцев, 6 подводных лодок, 26 тральщиков, 65 катерных тральщиков и много других судов. В операции также участвовала авиация, состоявшая из 9 дирижаблей и 94 самолетов. Весь план по захвату Моонзундских островов имел кодовое название "Альбион", а морские силы назывались "Морской отряд особого назначения". Революционный флот смог противопоставить два линейных корабля – "Слава" и "Гражданин", три крейсера, 30 эсминцев и миноносцев, тральщики, несколько вспомогательных судов и 30 самолетов.

С целью уничтожения находящихся в Моонзундском проливе кораблей германская эскадра шла двумя колоннами в составе двух линейных кораблей, восьми эсминцев и тральщиков. Вторая группа состояла из двух больших транспортов, тральщиков и миноносцев. Невдалеке находились легкие крейсера "Колберг" и "Страссбург". Начался неравный бой, который был последним боем "Славы".

Около 9 ч. 30 мин. противник открыл огонь с дистанции в 130 кабельтовых, что превышало дальность стрельбы "Славы", "Гражданина" и крейсера "Баян". Русские корабли продолжали идти на сближение, после чего последовал ответный огонь с "Гражданина". Залпы "Славы" велись с предельной дистанции 112,5 кабельтовых. Почти сразу они накрыли тральщики, заставив их под прикрытием дымовой завесы прекратить траление и отойти. Один из снарядов попадает в немецкий эсминец, который, получив сильные повреждения, выходит из боя, а второй, наткнувшись на мину, уходит под воду.

Вторично отогнав подошедшие немецкие тральщики, "Слава" переносит огонь на линейные корабли противника. Немецкие линейные корабли отходят, увеличивая невыгодную для них дистанцию, а затем открывают огонь по "Славе" и "Гражданину", используя преимущества дальности стрельбы своих орудий. "Слава" уклонилась вправо, чтобы выйти из-под обстрела, но неприятельские снаряды накрывают линкор; два снаряда рвутся в носовой части, один попадает в левый борт. Линкор через пробоины принимает 1,130 тонн воды, появился крен, достигавший 8 градусов с дифферентом на нос и осадкой в 5 футов. Крен удалось выровнять и довести его до 4 градусов. В следующие 14 минут противник добивается еще четырех попаданий тяжелыми 12-дюймовыми снарядами в "Славу"; ее осадка увеличилась настолько, что не позволяла пройти Моонзундским каналом. И линейный корабль, который в годы первой мировой войны был самым знаменитым на Балтике, в 13 часов 20 минут застопорил машины. Командир отдает приказ зажечь фитили подрывных патронов. Команда перешла на миноносец. В 13 часов 57 минут раздался взрыв, но сама "Слава", как человек, не хотела умирать и оставалась на плаву. И только после торпеды, выпущенной в нее эскадренным миноносцем "Туркменец-Ставропольский", она затонула в самой узкой части пролива, преградив собой путь вражеским кораблям.

За время боевых действий на море с 12 по 19 октября русские потери состояли из линейного корабля "Слава" и эскадренного миноносца "Гром", были попадания двумя снарядами в линейный корабль "Гражданин" и одним снарядом в крейсер "Баян", боеспособность которых от этих попаданий не была нарушена. Германский флот потерял потопленными от мин и прямых попаданий десять эсминцев и шесть тральщиков. Были повреждены три линейных корабля, четыре миноносца и три тральщика.