Su queste unità, di nuova concezione, venne affrontato seriamente il problema della protezione senza rinunciare alla elevata velocità, aumentando il dislocamento.

Lo scafo di queste navi presentava forme molto slanciate, con prora nettamente pronunciata e poppa arcuata. Gli incrociatori furono dotati di un castello di prora non eccessivamente lungo su cui si elevavano le torri prodiere ed il caratteristico torrione tronco - conico che poi divenne comune a tutti gli incrociatori italiani.

Una tuga centrale si prolungava dal castello prodiero sino a circa i tre quarti della lunghezza della nave. Su di essa erano sistemati il fumaiolo prodiero e quello poppiero, davanti al quale si innalzava un albero a tripode.

Tra i due fumaioli era sistemata una catapulta per due idrovolanti.

Dopo la presa in consegna da parte della Marina nell'agosto 1935, l'incrociatore Muzio Attendolo fu assegnato alla Seconda Squadra il 6 settembre, dopo aver completato tutti i cicli di prove e collaudi.

Sino al 1940 partecipò a tutte le operazioni addestrative della flotta. Allo scoppio della Seconda Guerra Mondiale, al comando del C.V. Federico Martinengo, faceva parte della Settima Divisione. Durante le operazioni belliche fece parte in tre periodi diversi anche dell'Ottava Divisione.

Nel corso della sua attività di guerra l'Attendolo partecipò all'uscita in mare del 7 - 9 luglio 1940 che portò alla Battaglia di Punta Stilo. Dal 30 luglio al 1° agosto partecipò ad una grande operazione di scorta per un convoglio in navigazione da Napoli per Bengasi. A partire da 3 dicembre fu destinto a proteggere il traffico con l'Albania, ed il giorno 23 effettuò anche il trasporto a Valona di tre battaglioni di Camicie nere.

Dal 4 al 5 maggio 1941 scortò a distanza (insieme a numerose altre unità) un importante convoglio costituito da sette navi. La grossa formazione navale fu oggetto di continua vigilanza aerea nemica e di numerosi attacchi aerei senza alcun esito. Al ritorno da Tripoli, dal 5 al 7 maggio, l'Attendolo fece ancora parte del gruppo di scorta indiretta ad un convoglio scarico diretto a Palermo.

L'Attendolo partecipò dal 29 novembre al 1° dicembre 1941 ad una crociera di protezione del traffico nel Mediterraneo Centrale. Durante l'operazione la Settima Divisione fu attaccata da un sommergibile che lanciò comunque senza risultato. Tutte le unità rientrarono a Taranto senza essersi incontrate con le navi inglesi, sebbene queste fossero uscite da Malta per intercettare il nostro traffico.

Il 13 dicembre, alle ore 19.40 l'Attendolo uscì da Taranto insieme con la nave da battaglia Andrea Doria, con l'incrociatore Duca d'Aosta e con vari cacciatorpediniere, per costituire uno dei gruppi di scorta di protezione ai convogli per Bengasi nel quadro della vasta Operazione M. 41. Nella notte sul 14, a causa di cospicue forze nemiche e del danneggiamento per siluramento della nave da battaglia Vittorio Veneto, l'operazione venne rinviata e le unità rientrarono a Taranto.

L'unità uscì da Taranto il 16 dicembre facendo parte del gruppo di sostegno ai due convogli dell'Operazione M. 42. Il giorno 17, il gruppo di sostegno (formato da due navi da battaglia, tre incrociatori e dieci cacciatorpediniere) si scontrò con una formazione navale inglese in quella che fu denominata Prima Battaglia della Sirte. L'oscurità interruppe il contatto e gli inglesi si ritirarono dietro cortine di nebbia.

L'Attendolo partecipò ancora all'Operazione M.43, dal 3 al 5 gennaio 1942 Il 22 gennaio partì da Taranto per lo svolgimento dell'Operazione T. 18. Alle ore 14.50 un sommergibile inglese attaccò senza esito con siluri gli incrociatori della Settima Divisione. Alle 16.15 del giorno 23 l'Attendolo aprì il fuoco contro aerei nemici che attaccavano il convoglio. Alle 17.24 l'attacco fu condotto da aerosiluranti che colpirono una motonave. Alle 22.20 si verificò un altro bombardamento aereo. Sulla rotta del ritorno alla base, il giorno 25, la Divisione fu ancora attaccata da un sommergibile inglese.

Durante la Battaglia di Mezzo Agosto (10 - 15 agosto 1942) il Muzio Attendolo uscì in mare con altre forze navali. Il giorno 13 ricevette l'ordine di rientrare a Messina anziché a Taranto e pertanto si aggregò alla Terza Divisione diretta a quella base. Alle ore 08.06 il sommergibile inglese Unbroken , in agguato a Nord Ovest dell'imboccatura dello Stretto di Messina, lanciò quattro siluri contro gli incrociatori: uno colpì il Bolzano ed uno l'Attendolo. Quest'ultimo ebbe tutta la prora asportata, comunque riuscì, assistito e protetto da numeroso naviglio uscito da Messina, a raggiungere questa località coi propri mezzi alle ore 18.45, dopo aver respinto attacchi aerei che si accanivano contro di esso.

L' Attendolo rimase in lavori a Messina dal 14 agosto al 4 settembre, quindi potè essere trasferita a Napoli, dove il 6 settembre passò in grandi lavori di riattamento. Il giorno 4 dicembre, durante un violento attacco aereo nemico su Napoli iniziatosi alle ore 16.50, l'Attendolo fu colpito da diverse bombe. Sbandato, per effetto delle vie d'acqua provocate dagli scoppi, affondò capovolgendosi alle 22.10, dopo cinque ore di vani tentativi per salvarlo.

Nel suo servizio di guerra il Muzio Attendolo aveva effettuato 25 missioni di cui sei per ricerca del nemico, sette per posa di sbarramenti di mine, una per trasporto di personale e materiali, undici per scorta e protezione del traffico. Percorse 29.235 miglia in navigazione di guerra per 1575 ore di moto. Consumò 17528 tonnellate di nafta e rimase inattivo per lavori od altre cause 448 giorni.

Il Muzio Attendolo era stato impostato nei Cantieri Navali Riuniti dell'Adriatico di Trieste il 10/4/1933.

Varato il 9/9/1934, venne consegnato alla Regia Marina il 7/8/1935.

Perduto per cause belliche il 4/12/1942, fu ufficialmente radiato dai ruoli del Naviglio Militare il 18/10/1946.

L'incrociatore venne recuperato nel dopoguerra e considerate le condizioni ancora buone in cui si trovava, specie per quanto si riferiva allo scafo, fu considerata l'opportunità di ricostruirlo come un moderno incrociatore contraereo. Dopo un certo periodo però il progetto venne abbandonato e l'unità avviata alla demolizione.