In de Slag om de Atlantische Oceaan escorteerde HMS Rajputana verschillende Noord-Atlantische konvooien vanuit Bermuda en Halifax, Nova Scotia onder kapitein F. H. Taylor, waaronder BHX 42, BHX 45, BHX 49, BHX 52, BHX 54, BHX 61, BHX 64, BHX 71, BHX 83, BHX 94, BHX 101, BHX 111 en BHX 117.
Haar zusterschepen SS Rawalpindi, SS Ranchi en SS Ranpura werden ook omgebouwd tot bewapende koopvaardijkruisers. Op kleine korvetten na, waren de omgebouwde passagiersschepen zoals HMS Rajputana de enige bewapende bescherming voor de meeste van de vroege konvooien. Met hun 6-inch (152 mm) kanonnen waren zij de enige escortes die de Duitse oppervlakteschepen konden aanvallen. Zeer weinig konvooien kregen de bescherming van de grotere kruisers of slagschepen.
Op 13 april 1941, vier dagen na afscheid te hebben genomen van konvooi HX 117, werd ze getorpedeerd door U-108 onder Klaus Scholtz in de Straat van Denemarken ten westen van Reykjavík, IJsland. Ze zonk meer dan een uur later met het verlies van 42 man, inclusief haar laatste civiele kapitein Commander C. T. O. Richardson. In totaal 283 bemanningsleden werden gered door de destroyer HMS Legion, sommigen van hen na twaalf uur in overvolle reddingsboten te hebben doorgebracht. Onder de overlevenden was Daniel Lionel Hanington, die later admiraal werd in de Royal Canadian Navy.
Van haar zusterschepen overleefden er twee de oorlog. Op 23 november 1939, terwijl ze op “Northern Patrol” was en de GIUK kloof bewaakte, raakte HMS Rawalpindi in gevecht met de Duitse slagschepen Scharnhorst en Gneisenau. Ze voorkwam de doorbraak van de schepen, maar werd zelf tot zinken gebracht ten zuidoosten van IJsland in de IJsland-Faeröer passage. HMS Ranchi overleefde de oorlog en werd in 1953 in Newport gesloopt. HMS Ranpura werd in 1943 verkocht aan de Admiraliteit en omgebouwd tot een reparatieschip. Zij deed dienst bij de Royal Navy als vlootdepotschip tot 1961, toen zij werd opgebroken. Ze nam deel aan de Britse invasie van Egypte in 1956.