หลังจากการปะทุของสงครามโลกครั้งที่หนึ่งในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1914 เรือโคลเบิร์กและเรือลำอื่นๆ ในกลุ่มลาดตระเวนที่ 2ได้รับมอบหมายให้ลาดตระเวนชายฝั่งทะเลเหนือของเยอรมนีและสนับสนุนกองเรือตอร์ปิโดที่คอยเฝ้าระวังกองกำลังทางทะเลของศัตรู ในวันที่ 17-18 สิงหาคมเรือโคลเบิร์กและเรือลาดตระเวนเบาสตราสบูร์กและสตราลซุนด์ได้ออกลาดตระเวนไปยังบริเวณบรอดโฟร์ทีนส์แต่ไม่พบเรืออังกฤษลำใด เรือโคลเบิร์ก ประจำ การอยู่ที่ปากแม่น้ำเอมส์ในเช้าวันที่ 28 สิงหาคม เมื่อเสียงปืนที่ดังมาจากระยะไกลทำให้ลูกเรือทราบถึงยุทธการที่อ่าวเฮลโกลันด์ซึ่งกำลังดำเนินอยู่ เรือโคลเบิร์ก สตราลซุนด์และเรือลาดตระเวนเบาดานซิกได้ออกไปเสริมกำลังเรือเยอรมันในอ่าวทันที แต่พวกเขาก็ไปถึงช้าเกินไปที่จะได้ปะทะกับเรือลาดตระเวนของอังกฤษ เรือโคลเบิร์กไปถึงเรือลาดตระเวนอาริอาเดน ที่กำลังลุกไหม้ และรับลูกเรือที่รอดชีวิตออกมาก่อนที่เรือลำนั้นจะจม รายงานเบื้องต้นระบุอย่างผิดพลาดว่า เรือโคลเบิร์กจมลงในยุทธการครั้งนั้น^{[ 8 ]}เมื่อวันที่ 9 กันยายนโคลเบิร์กได้คุ้มกันเรือลาดตระเวนวางทุ่นระเบิดอัลบาทรอสและนอติลัสและเรือวางทุ่นระเบิดช่วยไคเซอร์ขณะที่พวกเขาวางสนามทุ่นระเบิดป้องกัน "อัลฟา" ทางด้านตะวันตกของอ่าวเยอรมันเธอได้คุ้มกันนอติลัสอีกครั้งในวันที่ 16–18 ตุลาคม เพื่อวางสนามทุ่นระเบิดโจมตีบริเวณนอกชายฝั่งเฟิร์ธออฟฟอร์ธแต่การปรากฏตัวของเรือรบอังกฤษในด็อกเกอร์แบงก์ทำให้เยอรมันต้องยุติปฏิบัติการ^{[ 8 ] [ 9 ]}

เริ่มตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน กองเรือเยอรมันได้เริ่มปฏิบัติการโจมตีเมืองชายฝั่งของอังกฤษหลายครั้ง โดยหวังว่าจะกระตุ้นให้กองเรือใหญ่ ของอังกฤษบางส่วน ออกปฏิบัติการ ซึ่งจากนั้นกองเรือทะเลหลวงก็จะสามารถตัดขาดและทำลายกองเรือเหล่านั้นได้^{[ 10 ]}เรือโคลเบิร์กได้เข้าร่วมในการโจมตีครั้งแรกที่เมืองยาร์มัธในวันที่ 2–4 พฤศจิกายน ซึ่งเธอให้การสนับสนุนเรือลาดตระเวนประจัญบานของกลุ่มลาดตระเวนที่ 1 ซึ่งบัญชาการโดยพลเรือตรี ฟรานซ์ ฟอน ฮิปเปอร์ในระหว่างปฏิบัติการ เธอได้คุ้มกันเรือสตรัลซุนด์ซึ่งได้รับการดัดแปลงให้บรรทุกทุ่นระเบิดทางทะเล จำนวน มากที่วางไว้บริเวณชายฝั่งของอังกฤษ ในระหว่างการโจมตีเมืองสการ์โบโรห์ ฮาร์ทเลพูล และวิทบีในวันที่ 15–16 ธันวาคมเรือโคลเบิร์กยังได้รับการดัดแปลงให้บรรทุกทุ่นระเบิด 100  ลูก ซึ่งเธอวางไว้บริเวณนอกชายฝั่งฟิเลย์บริกก์ในขณะที่เรือลาดตระเวนประจัญบานยิงถล่มท่าเรือ^{[ 8 ] [ 11 ] [ 12 ] [ d ]}เมื่อกองกำลังเยอรมันถอนตัว สภาพอากาศก็เลวร้ายลงจนฮิปเปอร์สั่งให้เรือลาดตระเวนเบาลำอื่นแล่นไปนัดพบกับกองเรือหลักโดยอิสระ ในขณะเดียวกัน โคลเบิร์กก็ได้เข้าร่วมกับเรือลาดตระเวนประจัญบานและแล่นไปพร้อมกับพวกมัน^{[ 14 ]}สภาพอากาศเลวร้ายทำให้เรือได้รับความเสียหายบ้าง ดังนั้นโคลเบิร์กจึงต้องได้รับการซ่อมแซมตั้งแต่วันที่ 16 ธันวาคมถึง 6 มกราคม พ.ศ. 2458 ^{[ 15 ]}

หลังจากนั้นเพียงหนึ่งเดือนเศษ เธอก็ได้เข้าร่วมการรบที่ด็อกเกอร์แบงก์ในวันที่ 24 มกราคม 1915 การปะทะเริ่มขึ้นเมื่อโคลเบิร์กพบกับเรือลาดตระเวนอังกฤษHMS Aurora เวลาประมาณ 08:10 น. เรือทั้งสองลำเปิดฉากยิง ทำให้กองเรือลาดตระเวนประจัญบานของอังกฤษและเยอรมันเข้าสู่การปะทะ ในช่วงเวลาประมาณสิบห้านาทีโคลเบิร์กยิงโดนออโรร่า สามครั้งอย่างรวดเร็ว ซึ่งออโรร่าก็ยิงโดนเธอสองครั้ง กระสุนนัดหนึ่งโดนโคลเบิร์กใต้ระดับน้ำ และอีกนัดหนึ่งโดนเรือเหนือระดับน้ำ กระสุนเหล่านั้นทำให้มีผู้เสียชีวิตสองคนและบาดเจ็บอีกสองคน^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}ในวันที่ 26 มกราคมกัปตันเรือ ( KzS —Captain at Sea) Karl von Restorff II. Führer der Torpedoboote (ผู้นำเรือตอร์ปิโด) ได้ชักธงของเขาขึ้นบนเรือโคลเบิร์กทำให้เธอเป็นเรือธงของเขา ตลอดช่วงที่เหลือของปี พ.ศ. 2458 เธอยังคงทำหน้าที่ของเธอในกองเรือ โดยเข้าร่วมในการปฏิบัติการที่ดำเนินการโดยพลเรือเอกฮูโก ฟอน โพห์ลและลาดตระเวนในอ่าวเยอรมัน^{[ 18 ]}

ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1915 เรือ โคลเบิร์กและเรือส่วนสำคัญในกองเรือถูกย้ายไปยังทะเลบอลติกเพื่อเข้าร่วมยุทธการอ่าวริกาเรือโคลเบิร์กเป็นส่วนหนึ่งของกองกำลังคุ้มกันเรือลาดตระเวนกลุ่มที่ 1 โดยได้รับมอบหมายให้เป็นผู้นำกองเรือตอร์ปิโด 3 กองครึ่ง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกองกำลังโจมตีเข้าสู่อ่าวริกาในวันที่ 10 สิงหาคม เธอได้รับมอบหมายให้ระดมยิงปืนใหญ่ชายฝั่งของรัสเซียบนเกาะอูโตและท่าเรือฮันโกทางตอนใต้ของฟินแลนด์ ขณะที่กำลังระดมยิงอยู่นั้นเรือพิฆาต ของรัสเซีย ได้ส่งกำลังออกไปสกัดกั้นเรือโคลเบิร์กและการต่อสู้ที่เกิดขึ้นทำให้ฮิปเปอร์ต้องส่งเรือฟอน เดอร์ ทานน์ไปสนับสนุน รายงานจำนวนมากเกี่ยวกับเรือดำน้ำในพื้นที่ทำให้เยอรมันตัดสินใจถอนกำลัง ไม่กี่วันต่อมา ในคืนวันที่ 13-14 สิงหาคมเรือโคลเบิร์กอยู่บริเวณช่องแคบอีร์เบที่ทางเข้าด้านใต้ของอ่าวริกา เมื่อถูกโจมตีโดยเรือพิฆาตและปืนใหญ่ชายฝั่งของรัสเซีย^{[ 18 ] [ 19 ]}ในวันที่ 15 หรือ 16 สิงหาคม พ.ศ. 2458 เรือดำน้ำรัสเซียได้ยิงตอร์ปิโดหนึ่งลูกใส่เรือโคลเบิร์กแต่พลาดเป้า^{[ 20 ]}ในวันที่ 21 สิงหาคม เรือโคลเบิร์กกลับไปยังทะเลเหนือ และกลับมาปฏิบัติหน้าที่ลาดตระเวนอีกครั้งเรือโคลเบิร์กเข้าร่วมปฏิบัติการของกองเรือในวันที่ 11-12 กันยายน เพื่อคุ้มกันกลุ่มเรือวางทุ่นระเบิดนอกชายฝั่งสวาร์ทแบงก์แต่เรือโคลเบิร์กอยู่ในอู่เพื่อซ่อมบำรุงระหว่างการออกปฏิบัติการในวันที่ 23-24 ตุลาคม ทำให้เรสตอร์ฟต้องย้ายไปประจำการบนเรือลาดตระเวนกราวเดน ซ์ชั่วคราว ในวันที่ 12 พฤศจิกายนเรือ KzS Max Köthnerเข้ามาแทนที่เรสตอร์ฟ^{[ 18 ]}

ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1916 เรือโคลเบิร์กถูกโอนไปประจำการในกองทัพเรือทะเลบอลติก เธอเข้าร่วมการฝึกซ้อมในเดือนกุมภาพันธ์ และในวันที่ 27 กุมภาพันธ์ เธอแล่นไปยังลิเบาที่ซึ่งเธอเข้ามาแทนที่เรือลาดตระเวนเอลบิงในฐานะเรือธงของกลุ่มลาดตระเวนที่ 6ซึ่งก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม ค.ศ. 1916 เท่านั้น พลเรือตรี ฮูโก ลังเกมาค ได้ชักธงของเขาขึ้นบนเรือ แม้ว่าเธอจะทำหน้าที่เป็นเรือธงของเขาเพียงช่วงสั้นๆ ก่อนที่จะถูกแทนที่โดยเรือสตรัสบูร์ก ในวันที่ 12 กันยายน ในปี ค.ศ. 1916 สงครามทางทะเลในทะเลบอลติกกลายเป็นภาวะชะงักงัน โดยกองเรือของทั้งสองฝ่ายไม่เต็มใจที่จะเข้าปะทะกัน แต่เลือกที่จะใช้ทุ่นระเบิดแทน ด้วยเหตุนี้เรือโคลเบิร์ก จึงมีหน้าที่หลักในการลาดตระเวนในทะเลบอลติกและสนับสนุนเรือวางทุ่นระเบิด เธอปฏิบัติการร่วมกับ เรือสตรัสบูร์ก เรือลาดตระเวนเอาก์สบูร์กเรือตอร์ปิโดV100และกองเรือตอร์ปิโดที่ 8 และ 10 เป็นหลักตั้งแต่วันที่ 12 ถึง 15 กันยายนพลเรือเอกลังเกมัคพยายามบุกเข้าไปในอ่าวริกาเพื่อทำลายเรือรบก่อนเดรดนอต ของรัสเซีย ชื่อสลาวาแต่เยอรมันไม่สามารถบุกเข้าไปในอ่าวได้^{[ 18 ]}

หลังจากนั้น Kolbergถูกย้ายไปที่ Windauและ Langemak ย้ายธงของเขาไปที่ Augsburgในวันที่ 11 พฤศจิกายน Kolbergกลับไปที่ Libau และหนึ่งเดือนต่อมา เธอไปที่ Kiel ในวันที่ 12 ธันวาคม เพื่อทำการปรับปรุงให้ทันสมัยที่อู่ ต่อ เรือ Kaiserliche Werft (อู่ต่อเรือจักรวรรดิ) ที่นั่น งานดังกล่าวใช้เวลาตั้งแต่วันที่ 16 ธันวาคมถึง 11 พฤษภาคม 1917 และรวมถึงการสร้างสะพานเดินเรือ ใหม่ ซึ่งทำให้รูปร่างของเธอเปลี่ยนไปอย่างมาก การติดตั้ง ท่อตอร์ปิโดขนาด 50 ซม. สองท่อในแท่นยิงบนดาดฟ้า และการเปลี่ยนปืนเดิมของเธอเป็น ปืนขนาด 15 ซม. เธอออกจาก Kiel ในวันที่ 7 มิถุนายนเพื่อกลับไปยังหน่วยของเธอ โดยมาถึง Libau สี่วันต่อมา Langemak กลับไปที่ Kolberg ชั่วคราว ตั้งแต่วันที่ 18 ถึง 23 กรกฎาคม ก่อนที่จะย้ายกลับไปที่ Augsburg ^{[ 21 ]}

ปี 1917 ส่วนใหญ่ผ่านไปอย่างราบรื่นสำหรับเรือโคลเบิร์กจนกระทั่งกองกำลังส่วนสำคัญของกองเรือทะเลหลวงถูกย้ายไปยังทะเลบอลติกเพื่อปฏิบัติการอัลเบียนซึ่งเป็นการยึดครองอ่าวริกาหลังจากที่กองทัพเยอรมันยึดเมืองได้ในระหว่างยุทธการริกาเมื่อเดือนก่อน ในระหว่างปฏิบัติการพลเรือโท อั ลเบิ ร์ ตฮอปมันน์ซึ่งเข้ามาแทนที่ลันเกอแมคในเดือนธันวาคม 1916 ได้ใช้เรือโคลเบิร์กเป็นเรือธงของเขา เวลา 06:00 น. ของวันที่ 14 ตุลาคม เรือโคล เบิร์กสตราสบูร์กเอาส์บูร์ก และเรือ อับลิทซ์ลำเก่าพร้อมด้วยเรือตอร์ปิโดและเรือกวาดทุ่นระเบิดคุ้มกัน ได้ออกจากลิเบา เรือเหล่านี้แล่นผ่านช่องแคบอีร์เบและเริ่มปฏิบัติการกวาดทุ่นระเบิดในอ่าวริกา พวกเขาถูกโจมตีโดย ปืนใหญ่ชายฝั่ง ขนาด 12 นิ้ว (300 มม.) ของรัสเซีย ขณะเข้าใกล้ และถูกบังคับให้หันกลับชั่วคราว อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลา 08:45 น. พวกเขาได้จอดเรือทอดสมออยู่นอกฝั่งมิคาอิลอฟสค์และเรือกวาดทุ่นระเบิดก็เริ่มเคลียร์เส้นทางในทุ่งทุ่นระเบิด^{[ 22 ] [ 23 ]} 

สองวันต่อมาStrassburgและKolbergเข้าร่วมกับเรือรบขนาดใหญ่KönigและKronprinzเพื่อกวาดล้างอ่าวริกา^{[ 24 ]}ในการรบที่ Moon Sound ที่เกิดขึ้น เรือรบได้ทำลายSlavaและบังคับให้Grazhdanin ซึ่งเป็นเรือรบขนาดใหญ่ก่อนยุคเรือประจัญบาน ต้องออกจากอ่าว^{[ 25 ]}ต่อมาในวันนั้นKolbergเคลื่อนตัวเข้าไปในอ่าวและยิงใส่ปืนใหญ่ชายฝั่งของรัสเซียที่Woiบนเกาะ Moonเป็นเวลาสิบนาที เริ่มตั้งแต่เวลา 13:35 น. ปืนใหญ่ของรัสเซียไม่ได้ยิงตอบโต้ ดังนั้นKolbergจึงหยุดยิง และเวลา 14:25 น. ก็จอดทอดสมอในKleinen Soundพร้อมกับStrassburgมีการจัดกำลังพลขึ้นฝั่งจำนวนสี่สิบคนเพื่อยึดปืนใหญ่ของรัสเซียที่ Woi พวกเขาขึ้นฝั่งบนเกาะเวลา 15:45 น. และภายในเวลา 17:30 น. กำลังพลขึ้นฝั่งก็ยึดปืนใหญ่ได้และทำให้ใช้งานไม่ได้^{[ 26 ]}ในวันที่ 4 พฤศจิกายนเรือโคลเบิร์กแล่นจากอาเรนส์บูร์กไปยังวินเดา ซึ่งเจ้าชายเลโอโปลด์แห่งบาวา เรี ยโอเบอร์ ออสท์ผู้บัญชาการสูงสุดของกองกำลังเยอรมันในแนวรบด้านตะวันออก ได้ขึ้นเรือ เรือ ได้พาเลโอโปลด์กลับไปยังอาเรนส์บูร์กก่อนที่จะส่งเขากลับไปยังวินเดาในวันที่ 11 พฤศจิกายน จากนั้นเรือโคลเบิร์กได้แล่นไปยังลิเบาเพื่อขึ้นเรือฮอปมันอีกครั้ง^{[ 22 ]}

พลเรือเอกลูดอล์ฟ ฟอน อูสลาร์เข้ามารับตำแหน่งแทนฮอปมันน์เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม อูสลาร์ชักธงของเขาขึ้นบนเรือโคลเบิร์กในวันนั้น แต่เขาอยู่บนเรือเพียงช่วงเวลาสั้นๆ ก่อนที่เรือจะถูกเรียกกลับไปยังคีลเพื่อซ่อมบำรุงครั้งใหญ่ เรือออกจากลิเบาเมื่อวันที่ 29 ธันวาคม และงานซ่อมในอู่ต่อเรือกินเวลาตั้งแต่วันที่ 1 มกราคมถึง 17 มีนาคม 1918 ในช่วงเวลานี้ เรือได้ รับการติดตั้งปืน ต่อต้านอากาศยาน  ขนาด 8.8 ซม. สองกระบอก รัฐบาลรัสเซียได้ตกลงหยุดยิงกับฝ่ายมหาอำนาจกลางในเดือนธันวาคม 1917 และในขณะที่เรือโคลเบิร์กอยู่ในอู่ต่อเรือ กองกำลังลาดตระเวนทะเลบอลติกก็ถูกยุบเมื่อวันที่ 24 มกราคม มีการจัดตั้งกองบัญชาการใหม่ขึ้น คือกองบัญชาการ ป้องกันทะเลบอลติก ( BSO ) โดยแบ่งเป็นกองตะวันตกและกองตะวันออกแยกกัน เมื่อกลับมาประจำการอีกครั้งโคลเบิร์กกลายเป็นเรือธงของกองเรือตะวันตกของBSO ​​โดยมีพลเรือเอก เฮอร์ มันน์ นอร์ดมันน์ เป็น ผู้ บังคับบัญชา แม้ว่าเขาจะถูกแทนที่โดยพลเรือเอกวอลเตอร์ ฟอน คีย์เซอร์ลิงก์ในวันที่ 28 ตุลาคม^{[ 22 ]}

เรือรบโคลเบิร์กถูกโอนย้ายไปประจำการใน "หน่วยพิเศษสำหรับทะเลบอลติก" ( Sonderverband für die Ostsee ) เมื่อวันที่ 28 มีนาคม ซึ่งมีภารกิจสนับสนุนการแทรกแซงของเยอรมนีใน สงครามกลางเมืองฟินแลนด์โคลเบิร์กเข้าร่วมในการโจมตีฮันโกโดยกองพันทหารราบเบาที่ 14 ต่อมาเธอได้เข้ามาแทนที่เรือรบไรน์แลนด์ซึ่งประจำการอยู่ที่หมู่ เกาะ โอลันด์เพื่อสนับสนุนกองกำลังเยอรมันที่นั่น เธออยู่ที่นั่นจนถึงวันที่ 19 พฤษภาคม เมื่อเธอถูกแทนที่ด้วยเรือสตรัลซุนด์โคลเบิร์กออกจากมารีฮัมน์ในหมู่เกาะโอลันด์ในวันถัดมา มุ่งหน้าไปยังคีล เธอมาถึงที่นั่นในวันที่ 22 พฤษภาคมและถูกส่งกลับไปยัง กองบัญชาการทะเลบอลติก (BSO ) เรือได้ลาดตระเวนในช่องแคบลิตเติลเบลต์ ชั่วครู่ ก่อนจะกลับไปยังทะเลบอลติกในวันที่ 18 มิถุนายน และกลับมารับบทบาทเป็นเรือธงของอุสลาร์อีกครั้ง ในเวลานั้นกองบัญชาการของอุสลาร์ได้เปลี่ยนชื่อเป็น( Befehlshaber der Baltischer Gewässer — BBG ) เธอพาพลเรือเอกกุ สตาฟ บาคมานน์หัวหน้าสถานีนาวิกโยธินทะเลตะวันออก (สถานีนาวิกโยธินทะเลบอลติก)ไปเที่ยวชมเมืองดานซิก ลิเบา วินเดา เรวัลและอาเรนส์บูร์ก ก่อนจะส่งเขาลงที่ริกา ^{[ 22 ]}

ระหว่างวันที่ 3 ถึง 23 กรกฎาคมเรือโคลเบิร์กเดินทางไปยังเมืองคีล ก่อนจะกลับไปยังลิเบา เธอได้เดินทางท่องเที่ยวในทะเลบอลติก โดยแวะที่เรวัลเฮลซิงกิโคตก้าฮั งเกอร์บูร์ก บียอร์ เคิซุนด์และฮันโก เรือลำนี้ได้รับมอบหมายให้ประจำการในกลุ่มลาดตระเวนที่ 4 ภายใต้ การบังคับบัญชา ของพลเรือโทฟรีดริช โบดิคเกอร์สำหรับปฏิบัติการชลุสสไตน์ซึ่งเป็นการโจมตีสะเทิงน้ำสะเทิงบกที่วางแผนไว้ต่อเมืองหลวงของรัสเซียที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กแต่ปฏิบัติการดังกล่าวถูกยกเลิกในวันที่ 5 กันยายน จากนั้นเรือ โคลเบิร์กจึงถูกโอนกลับไปยัง กองเรือลาดตระเวนหนัก ( BBG ) และได้รับมอบหมายให้เป็นเรือประจำสถานีที่เฮลซิงกิ ระหว่างทาง เธอได้แวะที่มารีฮัมน์ยาคอบสตัดและนิโคไลสตัด (วาซา) ในวันที่ 25 กันยายน เรือได้เดินทางไปยังเรวัล ซึ่งเธอได้รับคำสั่งให้กลับไปยังคีล เพื่อปลดประจำการ เธอออกจากเมืองสองวันต่อมาและมาถึงคีลในวันที่ 29 กันยายน ระหว่างวันที่ 2 ถึง 5 ตุลาคม ลูกเรือบางส่วนของเธอถูกย้ายไปยังหน่วยนาวิกโยธินในไครเมียเรือโคลเบิร์กถูกปลดประจำการเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม หลังสงครามสิ้นสุดลง เธอไม่ได้อยู่ในรายชื่อเรือที่จะถูกกักกันที่สกาปาโฟลว์ดังนั้นเธอจึงยังคงอยู่ที่คีล^{[ 27 ]}