"Сэтцу" в камуфлированной окраске, 1915 г.
После вступления в строй в 1912 году оба корабля были включены в состав 1-й эскадры, хотя "Сэтцу" некоторое время провел в 1-м резерве. 10 февраля 1913 г. оба линкора вышли в первый относительно дальний поход к островам Понг-Ху, а затем к южному побережью Китая. 28 февраля "Кавати" и "Сэтцу" вернулись в Сасебо. В дальнейшем, в 1913-1914 гг., корабли совершили еще несколько плаваний вдоль южного побережья Китая с заходами в корейские порты Инчхон и Чинхэ.
Когда 23 августа 1914 г. Япония вступила в Первую мировую войну на стороне Антанты, "Кавати" и "Сэтцу" были включены в состав 1-й эскадры, в которую входили также додредноуты "Аки" и "Сацума", крейсера "Яхаги", "Хирадо", "Касаги", "Ниитака" и четыре дивизиона эсминцев. Объявленными стратегическими задачами японского флота являлись захват Циндао и уничтожение базировавшихся там сил, обнаружение и уничтожение эскадры фон Шпее и защита коммуникаций союзников. В дополнение к этому неофициально ставилась задача захвата возможно большего числа германских владений на Тихом океане - Каролинских, Марианских, Маршалловых островов и т.д. Задачей 1-й эскадры было крейсерство в Желтом море и северной части Восточно-Китайского моря для защиты перевозок войск к Циндао и торговых путей союзников в этом районе. С этой целью линкоры совершили несколько выходов из Сасебо на патрулирование.
К концу 1914 г. на Тихоокеанском театре для японских линкоров не осталось подходящих противников, и они продолжили свою обычную службу. Так, в декабре 1915 г. "Кавати" и "Сэтцу" приняли участие в военно-морском параде у Йокогамы. 1 декабря 1916 г. оба корабля были переведены во 2-й резерв, в котором пробыли ровно год. 1 декабря 1917 г. линкоры включили в состав 2-й дивизии линейных кораблей 1-го флота, и они продолжили службу по патрулированию китайского побережья.
Перевернувшийся корпус "Кавати" вскоре после катастрофы, 12 июля 1918 г.
В июле 1918 г. "Кавати" выполнял различные учебные задачи совместно с флагманом 1-го флота линкором "Ямасиро". Вечером 11 июля "Кавати" вошел в залив Токуяма в префектуре Ямагути. Перед рассветом 12 июля экипаж подготовил для буксировки мишень для торпедных стрельб, но из-за плохой погоды стрельбы были отменены, и экипаж занялся рутинной службой. В 15:51 в районе погреба носовой башни с правого борта раздался звук, похожий на взрыв пороха. Почти сразу корабль сотряс огромный взрыв, сопровождаемый столбом желтого дыма, вырывающимся между первой и второй трубами, коричневым дымом из дымовых труб и горячими газами из отверстий на верхней палубе. Через две минуты линкор стал быстро крениться на правый борт и еще через две минуты перевернулся. Корабль сел надстройками на дно залива так, что на поверхности осталась небольшая часть днища (боковой киль левого борта, один винт и половина руля). Хотя и были отданы приказы на контрзатопления, спасти корабль не представлялось возможным. Удалось спастись 433 членам экипажа, причем некоторые сумели выбраться на поверхность через 4 часа после взрыва. Прибывшие на место катастрофы спасатели еще слышали стуки внутри корпуса на следующий день после трагедии, но больше никого спасти не удалось - 618 человек погибли или пропали без вести в результате взрыва.
Гибель "Кавати" через полтора года после взрыва линейного крейсера "Цукуба" шокировала японский флот. Морское министерство сразу приняло решение об образовании комитета для выяснения причин катастрофы под руководством адмирала Мураками Какуити. Комитет предположил, что причиной взрыва могло быть самопроизвольное разложение пороха, треть из которого имела возраст от пяти до семи лет. Однако пороховые заряды орудий главного калибра были обследованы на предмет их стабильности за полгода до катастрофы, и комитет не нашел никаких доказательств этой версии. Весьма тщательно рассматривалась и версия поджога, поскольку считалось, что в предшествующих взрывах на "Микасе", "Мацусиме" и "Цукубе" виноват человеческий фактор. Розыскные мероприятия по проверке этой версии проводились в 25 префектурах. Полиция допросила не только членов экипажа, но и их семьи, а также просмотрела большое количество писем уцелевших членов экипажа. В первую очередь под подозрение попал обслуживающий персонал погреба носовой башни главного калибра, большей частью отсутствовавший на борту во время взрыва. Их неоднократно проверяли на благонадежность и вели длительную слежку, но никаких свидетельств диверсии также не было обнаружено. В результате своей работы для предотвращения подобных происшествий комитет предложил набор мер по контролю качества зарядов, условиям их хранения и оборудованию пороховых погребов, установлению процедур доступа в погреба, исключающих проникновение лицам, не имеющим допуска, а также разъяснительную работу с обслуживающим погреба персоналом.