Остаток 1937 года "Кельн" провел в учениях на Балтике, а в конце января следующего года снова встал на двухнедельный ремонт все в тот же док N 6 фирмы "Дойче Верке" в Киле. В марте последовали маневры в Северном море и короткий поход в норвежский порт Кристиансанн. Далее "Кельн" ждал более продолжительный ремонт - сначала в Киле (13-16 марта), а затем в доке N 4 в Вильгельмсхафене (по 30 апреля). После возвращения в Киль в начале мая состоялись пробные артиллерийские стрельбы, продолжившиеся 17-19 мая уже в Северном море. Затем вновь Балтика, короткий визит в Ригу, стоянка в Киле и опять переход в Северное море. За лето 1938 г крейсер совершил 5 переходов между обоими морями, активно участвуя в маневрах и выполнив несколько стрельб боевыми зарядами. 19-22 августа он присутствовал на грандиозном морском параде, завершившимся спуском на воду в присутствии Гитлера и венгерского регента адмирала Хорти нового тяжелого крейсера "Адмирал Хиппер". В сентябре и октябре продолжились учения в обоих морях, сопровождавшиеся стрельбами главным и зенитным калибрами. Высокая ходовая активность требовала тщательного технического обслуживания, и 31 октября "Кельн" встал на традиционный зимний ремонт на заводе "Дойче Верке" в Киле.
Работы в доке закончились в начале января, однако доделки наплаву продолжались еще месяц, и лишь 2 февраля обновленный "Кельн" вышел в море. Первый поход 1939 г оказался очень коротким: через Кильский канал в Гамбург и обратно. В марте и первой половине апреля последовали учения на Балтике, продолжившиеся с 17 апреля в Северном море. В мае крейсер участвовал в больших атлантических маневрах набиравшего силу германского флота, в ходе которых он посетил Лиссабон. 17 мая "Кельн" вновь прибыл на Балтику, где и находился до конца лета (за исключением непродолжительного появления на Северном море в июне).
Начало второй мировой войны "Кельн" встретил в Балтийском море. Еще до ее начала он занял позицию между о.Борнхольм и Данцигской бухтой в надежде перехватить польские суда, уходящие на Запад. Однако удача ему не сопутствовала: к этому времени все боевые корабли Польши либо уже миновали заслон, либо не могли двинуться в путь. С 1 сентября вместе с "Лейпцигом", "Нюрнбергом" и "Кенигсбергом" "Кельн" находился в Северном море. 3-8 сентября крейсера участвовали в постановке минного заграждения ("Западного вала"), а 8-10 октября приняли участие в выходе германского флота в северную часть Северного моря, предпринятом в духе действий Флота Открытого моря в первую мировую войну. 10 октября "Кельн" вместе с "Гнейзенау" и 9 эсминцами вернулся в Киль. В ноябре он вместе с карманным линкором "Дойчланд", "Лейпцигом" и 6-й флотилией миноносцев участвовал в больших маневрах в Балтийском море, руководство которыми осуществлял командующий разведывательными силами контр-адмирал Льютенс.
12 декабря последовал роковой для германских легких крейсеров выход к Доггер-Банке, известный как операция "Нанни-Софи" (эта операция подробно описана в истории "Лейпцига". "Кельн" оказался единственным из участвовавших в ней крейсеров, не пострадавшим от атаки британской ПЛ "Сэмон", и после того как "Нюрнберг" отправился на ремонт, стал флагманским кораблем разведывательных сил, выполняя эту почетную задачу до мая 1940 г (на нем держали свой флаг сначала контр-адмирал Льютенс, а затем сменивший его контр- адмирал Шмундт). Впрочем, активность немецкого флота в этот период упала практически до нуля, и "Кельн" выполнял свои функции чисто представительски. Всю зиму 1939/40 гг он простоял в Кильской бухте, перейдя в конце марта в Вильгельмсхафен для участия в предстоящих "Учениях на Везере".
Подготовка и ход операции по захвату норвежского порта Берген, в которой "Кельн" являлся флагманским кораблем, подробно описана ранее, в истории "Кенигсберга". Следует еще раз отметить, что в ней "Кельну" посчастливилось дважды: во-первых, он не получил ни одного попадания с береговых батарей, а во- вторых, успел уйти из порта вечером 9 апреля до атаки британских пикирующих бомбардировщиков. "Кенигсберг" принял на себя всю порцию бомб, предназначавшуюся и ему, и его удачливому "систершипу", который благополучно прибыл в Гельголандскую бухту рано утром 11 апреля.
Однако тяжелые потери, понесенные германским флотом в норвежской операции, в ходе которой погибли оба однотипных с "Кельном" крейсера, сказались и на нем самом. Активность ВМФ Германии упала почти до нуля; в частности, Разведывательные силы практически перестали существовать. "Кельн" простоял 2 недели в Вильгельмсхафене, затем был переведен на Балтику, в Свинемюнде, где и оставался до начала мая.
11 мая последовал приказ перейти в Вильгельмсхафен, где крейсер поступил в распоряжение группы "Запад". Ему предписывалось выполнить минную постановку в Северном море, у банки Фишер. 14-го мины были приняты на борт, но ухудшившаяся погода заставила перенести операцию на 16 мая, когда отряд в составе "Кельна", учебного корабля Трилле" (также имевшего мины) эсминцев "Байтцен, "Шеманн" и миноносцев "Кондор" и "Грайф" вышел в море. Постановка прошла успешно, и 18 мая корабли благополучно вернулись на базу, не замеченные противником. Тут же последовал второй выход, в том же составе и с теми же целями, аналогичным образом прошедший без неприятных событий. После прихода домой "Кельн" и "Грилле" получили новый приказ - перейти в Балтийское море.
По прибытии на Балтику "Кельн" на короткое время был приписан к школе морской артиллерии в Засснице, а 26 июня он отправился на верфь фирмы "Дойче Верке" в Киле для профилактического ремонта. 10 августа он покинул завод, чтобы перейти в Готенхафен. 16 августа произошло небольшое столкновение с подводной лодкой "11-70", не имевшее никаких последствий для корпуса крейсера. Следующие 3 месяца он провел в учениях и упражнениях в южной части Балтийского моря, вблизи германского побережья.
В начале декабря "Кельн" вернулся в Киль и принял мины с плавбазы "Лаутинг". Ему вместе с "Нюрнбергом" предстояла постановка заграждения у входа в Скагеррак. 4 декабря оба крейсера вышли в море в прикрытии миноносцев 1 -й и 2-й флотилий, однако ураганный ветер и сильное волнение заставило командование прервать операцию. "Кельн" вернулся в Свинемюнде, где сдал на берег свой опасный груз. На сей раз крейсеру предстояло надолго остаться на Балтике.
Остатки крейсерских сил Германии - устаревший "Эмден", "калека" "Лейпциг", отремонтированный после торпедного попадания "Нюрнберг" и "Кельн", единственный из новых кораблей, не имевший "боевых шрамов", предназначались теперь для чисто учебных целей. В число основных задач входили: базовое обучение новобранцев, включая тренировки с боевым вооружением, обучение старших офицеров командованию крупным боевым кораблем, курсы для младших офицеров по руководству боевыми подразделениями и службами, и, наконец, столь знакомые по предвоенной службе учебные походы с использованием крейсеров в качестве целей для подводных лодок и надводных кораблей. Предполагалось также применять учебные корабли для различных экспериментов.
В одном из таких экспериментов принял участие и "Кельн". Давнишние опыты с первыми образцами вертолетов, начатые в 30-е гг с участием "систершипа" "Карлсруэ", продолжились в начале 1941 г. Аппарат Флеттнера "FI-282" "Колибри", развивавший скорость 150 км/час, потенциально весьма полезный в качестве корабельного средства, совершил несколько удачных полетов; теперь требовалось испытать его на корабле. С 28 марта "Кельн" переоборудовали, установив на крыше возвышенной кормовой башни деревянную платформу площадью 15 кв.м, предназначенной для взлета и посадки вертолета. Хотя испытания в апреле 1941 г прошли в общем успешно, дело не пошло дальше нескольких предсерийных образцов. Массовый заказ (1000 штук), дебатировавшийся в 1944 г, запоздал во всех отношениях. По завершении испытаний деревянный помост с башни сняли, и "Кельн" вернулся к учебной ’службе, принявшей к этому времени весьма стройные очертания.
Каждый цикл обучения занимал 3 месяца, причем на этот срок обучаемые офицеры и матросы составляли большую часть экипажа (несменяемыми оставались лишь немногие ключевые специалисты и руководители). В результате крейсера перестали быть боевыми кораблями в полном смысле этого слова, поскольку наиболее сложные и важные их системы (приборы управления огнем, зенитная артиллерия, средства борьбы за живучесть) не могли использоваться в полном объеме. Техническое обслуживание, включая докование, проводилось лишь в минимально необходимом для поддержания наплаву объеме. Неудивительно, что в таких условиях учебная служба продолжалась год за годом, и отвлечение от нее столь неподготовленных кораблей предпринималось только в экстренных случаях.
Первым из таких случаев стало нападение на СССР. Опасения в отношении номинально мощного советского флота на Балтике привели Гитлера и ОКМ к решению создать в сентябре 1941 г германский "Балтийский флот"
