По проекту артиллерия среднего калибра состояла из 14 скорострельных 150-мм орудий с длиной ствола 45 калибров (6750 мм) с общим боекомплектом 2240 снарядов (вероятно, из-за того, что на нем не были установлены успокоительные цистерны Фрамма). Из вспомогательной артиллерии установили только восемь 88-мм зенитных орудий с длиной ствола 45 калибров (3960 мм) с максимальным углом возвышения +70° и боекомплектом 225 выстрелов на орудие. Общий боекомплект составлял 1800 выстрелов.

Торпедное вооружение по количеству и расположению было такое же, как и на "Дерфлингере". "Лютцов" первый в военно-морском флоте Германии имел увеличенный калибр торпед – 600 мм, (боекомплект 12 торпед).

29 ноября 1913 г. после торжественной церемонии на верфи "Шихау" в Данциге прошел спуск на воду второго линейного крейсера типа "Дерфлингер", получившего название "Лютцов", крестным отцом которого стал гофмаршал граф фон Пипер. "Лютцов" был предварительно введён в состав флота 8 августа 1915 г. и в том же месяце перешел в Киль, где продолжалось его оснащение и вооружение. Стапельный период постройки корабля составил 16 месяцев, достройка на плаву 20 месяцев. Всего постройка продолжалась 36 месяцев. Проведение испытаний и устранение аварии, проишедшей в процессе ходовых испытаний, заняло ещё 7 месяцев.

С августа 1915 г. по 1 июня 1916 г. кораблем командовал капитан 1-го ранга Хардер.

При испытаниях на мерной миле в том же районе, что и "'Дерфлингер", "Лютцов" при одинаковой проектной мощности и при осадке на 0,3 м меньше проектной развил форсированную мощность машин 80990 л.с. (увеличение на 29 %), что при частоте вращения гребных валов 277 об/мин. обеспечило ему скорость 26,4 узла. Эта скорость соответствовала 28,3 узлам при нормальной осадке на глубокой воде. 25 октября 1915 г. во время ходовых испытаний на нем произошла авария турбины низкого давления левого борта, и он лишь 20 марта 1916 г. с большим опозданием в составе 1-й разведывательной группы смог выйти из Киля на учения.

Стоимость постройки была выше, чем у "Дерфлингера" и составляла 58000 тыс. марок или 29000 тыс. руб. золотом. Экипаж насчитывал 1112 человек (1182 в Ютландском бою).

24 марта 1916 г. "Лютцов" вместе с "Зейдлицем" и "Мольтке" вышел в Северное море и принял участие в походе в район восточнее банки Амрум, поскольку пришло донесение о крейсирующих английских эсминцах. Но противника там не обнаружили. Во время перехода его безрезультатно атаковала английская подводная лодка.

После похода, с 29 марта по 11 апреля 1916 г., заместитель командующего 1-й разведывательной группы контр-адмирал Бедикер поднял свой флаг на борту "Лютцова". 21/22 апреля 1916 г. "Лютцов" принял участие в следующем походе флота Открытого моря, целью которого являлся обстрел восточного побережья Великобритании.

Во время перехода "Зейдлиц" (флагманский корабль заместителя командующего 1-й разведывательной группы контр-адмирала Бедикера) подорвался на мине, поэтому адмирал со своим штабом был вынужден перейти на "Лютцов". Обстрелу подверглись английские города Ловестофт и Ярмут. Вблизи побережья корабли 1-й разведывательной группы вступили в бой с четырьмя британскими легкими крейсерами типа "Боадичиа", попадания в которые немцы могли наблюдать. Атаку английских эсминцев отбили.

"Лютцов" перед спуском на воду. 29 ноября 1913 г.

По словам старшего артиллерийского офицера "Лютцова" фрегатен-капитана Пашена, башенные установки крейсера не стреляли полными залпами до рейда 22 апреля 1916 г. к Ловестофту. Пятью неделями позже, во время Ютландского боя, его артиллерийская стрельба была очень эффективна, но зато его непотопляемость оказалась ниже высоких немецких стандартов. 22 мая после короткого периода боевой подготовки в Балтийском море "Лютцов" пришёл назад в Германскую бухту.

28 мая после выздоровления на корабль вернулся и поднял свой флаг командующий 1 -й разведывательной группой вице-адмирал Хиппер. 31 мая 1916 г. линейный крейсер "Лютцов" под флагом командующего 1-й разведывательной группы вицеадмирала Хиппера, за которым следовали "Дерфлингер", "Зейдлиц", "Мольтке" и "Фон-дер-Танн", возглавил поход флота Открытого моря в северном направлении, который завершился Ютландским боем. После обнаружения в 15 ч. 20 м. противника Хиппер повел свои корабли курсом на юго-восток, пытаясь навести преследующие его английские линейные крейсера вице-адмирала Битти на флот Открытого моря, что ему и удалось.

В 16 ч. 35 м. Хиппер приказал своим крейсерам: "Разделить цели слева". Это означало, что "Лютцов" должен был стрелять по "Лайону" и в 16 ч. 48 м. на дистанции по дальномеру 16700 м (90 каб.) он сделал первый залп из двух носовых башен. Его стрельба под управлением старшего артиллериста фрегатен-капитана Пашена была, вероятно, самой результативной из всех немецких кораблей.

В отличие от остальных, по крайней мере во время "бега на юг", он поочередно стрелял четырьмя носовыми и четырьмя кормовыми орудиями главного калибра, вместо одного орудия из каждой башни, первоначально используя фугасные снаряды с донным взрывателем вместо бронебойных.

При этом оба орудия башни стреляли как одно целое, вместе заряжались и наводились одним человеком. После заряжания в башне наступала полная тишина и наводчик заботился только о том, чтобы прицелы были установлены на деривацию (систематическое боковое отклонение от плоскости бросания быстро вращающегося снаряда при его движении в воздухе по вертикальной траектории). Дым же от выстрелов всегда был на одной оконечности корабля, позволяя, если не обоим, то одному посту управления артиллерийским огнем иметь возможность наблюдать за полем боя.

Всего в Ютландском бою "Лютцов" выпустил 380 305-мм снарядов (52,7 % боекомплекта), из которых 200 были фугасные с донным взрывателем, а остальные бронебойные, и по оценкам добился 19 попаданий (5 % выпущенных снарядов). Из них 13 попаданий получил "Лайон", одно "Бархэм", два "Инвинсибл" и три "Дефенс". В результате им был потоплен "Дефенс" и, возможно, "Инвинсибл".

Вице-адмирал Ф.Хиппер.

Его точно классифицированные цели включали "Принцес Роял". "Лютцов" выпустил также около 400 снарядов (18 % боекомплекта) калибра 150 мм, большей частью в британские эскадренные миноносцы, кроме того, в "Лайон" и в легкий крейсер "Фалмут", и две 600-мм торпеды, одну в "Тайгер", другую в "Дефенс", но в цели не попал.

Старший артиллерист "Лютцова" Пашен [19]: "Только один раз я сделал залп из всех четырех башен и его результаты не поощрили меня к повторению. Снаряды упали очень близко друг к другу и почти закрыли цель всплесками. Время полета снарядов составляло 22 секунды. При начале стрельбы дистанция была взята увеличенная, и получился перелёт 1600 м (8,6 каб.). То же было и у неприятеля. Он открыл огонь с расстояния 16700 м (90 каб.), и его снаряды также перелетели через нас, но ему потребовалось бесконечно долгое время, чтобы нащупать верную дистанцию."