На початку Першої світової війни, «Остреліа» отримала завдання знайти і знищити Східно-азійську крейсерську ескадру противника. Наявність лінійного крейсера була важливим чинником, який спонукав останню залишити Тихий океан. Оскільки крейсер залучався до підтримки захоплення німецьких колоній у Новій Гвінеї та Самоа[2], а також обережність Адміралтейства, призвело до втрати кораблем шансів зустрітися з німецькою ескадрою до того, як вона була знищена. «Остреліа» після того направили для участі у операціях на Північному морі, які переважно складалися з патрулювання та навчань, аж до завершення війни. Впродовж цього періоду лінійний крейсер став першим австралійським кораблем, з борту якого піднявся літак, «Сопвіч Пап»[3]. 11 членів екіпажу корабля брали участь у рейді на Зебрюгге. «Остреліа» пропустив Ютландську битву, оскільки перебувала на ремонті після зіткнення з однотипним кораблем HMS New Zealand[4]. «Остреліа» вела вогонь по противнику лише двічі: по німецькому торговому судну у січні 1915 року, та у результаті імовірного контакту з ворожою субмариною у грудні 1917 року.
Після повернення корабля до Австралії, на борту відбувся заколот у формі відмови від виконання наказу, після того, як екіпажу було відмовлено у додатковому дні перебування у Фрімантлі. Водночас до інциденту призвели також практична відсутність звільнень на берег під час війни, проблеми з платнею та уявлення, ніби службовці Королівського флоту з вищою імовірністю отримають просування по посаді ніж австралійські[5].
Повоєнні скорочення бюджету призвели до того, «Остреліа» спочатку стала навчальним кораблем, а потім була виведена у резерв 1921 року. Положення щодо роззброєнняВашингтонської морської угоди визначили необхідність знищення «Остреліа» як частини зобов'язань Британської імперії. Корабель затопили за 25 кілометрів від входу у Сіднейську бухту у 1924 році.[6]