Efter Italiens indtræden i Anden Verdenskrig i juni 1940 blev "Trento" og "Trieste" udsat for omfattende kamphandlinger mod britiske styrker i Middelhavet, herunder i slagene ved Calabria, Kap Spartivento og Kap Matapan i henholdsvis juli og november 1940 og marts 1941. I november 1941 blev "Trieste" torpederet af ubåden; hun tilbragte det meste af det næste år under reparation. I mellemtiden var "Trento" også til stede under den ubestridte Første
og Andet slag ved Sirte. Den italienske flåde var klar til at angribe den britiske Operation Harpoon-konvoj i juni 1942, og undervejs blev "Trento" torpederet to gange, først af en Bristol Beaufighter torpedobomber og derefter sænket af ubåden med meget stort tab af liv den 15. juni. "Trieste" blev flyttet til La Maddalena, Sardinien, hvor hun senere blev sænket af amerikanske tunge bombefly den 10. april 1943.