Поскольку, кроме уже отправленных в Средиземное море крейсеров "Гебен" и"Бреслау", туда же в начале апреля 1913 г. были направлены легкие крейсера "Дрезден" и "Штральзунд", то в мае 1913 г. для учений флота, кроме "Мольтке", можно было использовать только пять легких крейсеров: "Кёльн" (флагманский корабль 2-го флагмана), "Штеттин", "Кольберг",’’Штральзунд" и "Кенигсберг". "Фон-дер-Танн" находился в текущем ремонте на верфи, "Йорк" был выведен из состава флота в резерв. Лишь один "Зейдлиц" должен был 22 мая 1913 г. временно войти в состав флота для участия в маневрах.
В состав флота, также временно на период маневров, включили тяжелый крейсер "Блюхер", в то время используемый как опытный артиллерийский корабль. С 15 июля по 10 августа 1913 г. 1-я разведывательная группа принимала участие во всех походах флота. При этом "Мольтке" с 27 июля по 3 августа 1913 г. посетил Лаердалсорен. После завершения испытаний 17 августа 1913 г. вошел в состав 1-й разведывательной группы "Зейдлиц" и также принял участие в осенних маневрах.
30 сентября 1913 г. после трехлетнего командования 1-й разведывательной группой контр-адмирал Бахман покинул этот пост. Его сменил контр-адмирал Хиппер, который после возвращения из отпуска 15 октября 1913 г. поднял свой флаг на борту "Мольтке".
После окончания состоявшихся в марте-апреле и в мае 1914 г. маневров флота контр-адмирал Хиппер 23 июня 1914 г. перенес свой флаг с "Мольтке" на "Зейдлиц" как постоянный флагманский корабль 1-й разведывательной группы. Смена флагманского корабля была обоснована тем, что в это время планировали уход "Мольтке" в Восточную Азию на смену "Шарнхорсту". В летнем походе флота в Норвегию "Мольтке" принял участие в составе 1-й разведывательной группы, не имея флагманских функций.
Соображения о его посылке в Восточную Азию как-то сами собой отпали, когда выявилась необходимость отозвать "Гебен" из Средиземного моря для капитального ремонта и заменить его "Мольтке". Но и это решение было сорвано начавшейся в августе 1914 г. первой мировой войной.
В начале войны во время набега английских линейных крейсеров 28 августа 1914 г. в Немецкую бухту "Мольтке" смог лишь в 12 ч.30 м. выйти из Вильгельмсхафена. В дальнейшем выход ещё более затянулся, поскольку пришлось ждать разводки бонов, в то время как возвращавшийся с дежурства в сторожевом охранении линкор "Гельголанд" настоял на своем праве пройти первым. Наконец в 13 ч.10 м. "Фон-дер-Танн" и "Мольтке" прошли вперед, однако атаковать противника уже не успели. Из этого выхода сделали вывод, что в будущем дивизия линкоров и два линейных крейсера должны постоянно находиться на рейде Шиллинг.
В дальнейшем "Мольтке" принял участие в набегах 1-й и 2-й разведывательных групп на английское восточное побережье и обстреле 2/4 ноября 1914 г. Ярмута и 15/16 декабря 1914 г. Хартлпула. Во время второго набега он получил попадание с береговой батареи одним 152-мм снарядом под ватерлинию, которое причинило значительные повреждения между палубами, но не вызвало потерь в личном составе так же, как и в бою у Доггер-банки 24 января 1915 г.
24 января 1915 г. в бою у Доггер-банки "Мольтке" шел вторым в немецкой боевой линии после флагманского "Зейдлица".
9 ч.52 м. Британский флагманский линейный крейсер "Лайон" открыл огонь по тяжелому крейсеру "Блюхер".
10 ч.14м. "Лайон" перенес свой огонь на "Мольтке". Немцы лучше видели "Лайон", поэтому сосредоточили огонь на нем.
На юте "Мольтке"
10 ч.35 м. Вице-адмирал Битти поднял сигнал: взять под обстрел соответствующие своему месту в строю корабли немецкой колонны. Вследствие ошибки при распределении целей "Тайгер" стрелял по "Зейдлицу", а не по "Мольтке", который остался необстрелянным. "Мольтке" первоначально вел огонь по "Тайгеру", большую часть боя по "Лайону" и в конце боя снова по "Тайгеру". Из 16 попаданий снарядами калибра 280 мм или 305 мм в "Лайон" и 6 в "Тайгер", то есть из общего количества достигнутых немцами 22 попаданий, вероятнее всего, 8 или 9 (36-41% попаданий) были произведены с "Мольтке".
Он выпустил 276 280-мм бронебойных снарядов (34 % боекомплекта) и добился 2,9-3,3% попаданий в основном с дистанции 14600-16400 м (79-88 каб.), а также 14 150-мм фугасных снарядов с дистанции 11 800-12 700 м (64– 69 каб.) по эсминцам. В этом бою он не пострадал вовсе.
29/30 марта 1915 г. "Мольтке" принял участие в походе флота Открытого моря под командованием адмирала Поля до широты банки Терсхеллинг, во время которого боевые действия не состоялись, а также принял участие в последующих боевых походах в апреле и мае 1915 г. "Мольтке" был включен в состав морских сил Балтийского моря, предназначенных для действия в Рижском заливе, и 3 августа 1915 г. линейный крейсер перешел в Балтийское море. Он принял участие в операции прорыва немецких военно-морских сил в Рижский залив в августе 1915г., обеспечивая их прикрытие.
1-я разведывательная группа, шедшая в строю пеленга к юго-западу от банки Сарычева, попала в район действия английской подводной лодки Е-1. 19 августа 1915 г. в него попала торпеда калибра 450 мм с этой лодки, действующей в Балтийском море совместно с русским Балтийским флотом (командир командор Ноэль Ф.Лоренс) с 17 октября 1914 г.
8 ч.10 м. 19 августа 1915 г. подводная лодка Е-1 обнаружила между островами Фарэ и Эзель немецкие линейные корабли и через 10 минут выпустила с дистанции 1 каб. торпеду по головному "Зейдлицу".
С флагманского крейсера был замечен воздушный пузырь торпедного выстрела справа по траверзу. Никакие повороты корабля спасти его не могли, и только случайно торпеда прошла за кормой. Но подводникам все же повезло, потому что она попала в нос "Мольтке", шедшего левее и позади "Зейдлица". На "Мольтке" только что разобрали предостерегающий сигнал и в момент попадания были на циркуляции, но из-за мелкой ряби след торпеды заметили очень поздно. Попадание пришлось в носовую часть правого борта.
В носовой торпедный отсек и два смежных с ним помещения поступило 435 т воды, при этом погибло 8 человек экипажа. В носовом торпедном отсеке два или три боевых зарядных отделения торпед были разрушены, взрывчатка рассыпана, но детонации не произошло. Линейный крейсер смог развить скорость 15 узлов. 22 августа он прошел через Кильский канал и стал на ремонт в плавучий док верфи "Блом унд Фосс" в Гамбурге.
Случай с попаданием этой торпеды можно привести как доказательство пристального внимания военно-морского ведомства к проблемам безопасности кораблей. Тирпицу пришлось много раз указывать отделу конструирования и, соответственно, департаменту проектирования на опасность, которая может возникнуть из-за наличия в одном отсеке большого количества торпед, и приложить большие усилия, чтобы найти способ, как ее уменьшить.
Ремонт корабля был произведен верфью "Блом унд Фосс" с 23 августа по 20 сентября 1915 г. (за 27 дней), так что линейный крейсер смог принять участие в выходах флота Открытого моря 23/24 октября 1915 г. и последующих боевых действиях до мая 1916 г.
