Наряду с тремя однотипными кораблями — «Гельголандом», «Остфрисландом» и «Тюрингеном» — «Ольденбург» участвовал во всех основных операциях
Первой мировой войны
в Северном море против британского Гранд Флита. Линкор принимал участие в
Ютландском сражении
— самом большом морском сражении войны, проходившем 31 мая — 1 июня 1916 года. В августе 1915 г. «Ольденбург» вел боевые действия в Балтийском море против
российского флота
, участвовал в
первом неудачном вторжении в Рижский залив
, хотя не имел огневого контакта с российскими кораблями.
После немецкого поражения в ноябре 1918 г. бо́льшая часть Флота Открытого моря была интернирована в
Скапа-Флоу
. «Ольденбург» и еще несколько кораблей остались в Германии. «Ольденбург» передали Японии в 1920 г. Японцы вскоре продали корабль английской фирме для разделки на металл. Линкор был разобран в
Дордрехте
в 1921 г.