年12月5日，五十铃号在瓜加林环礁被美军战机空袭受损返国，成为日本在战争中期实施轻巡洋舰防空能力强化工程的首艘舰艇。但由于日本火炮产能有限，最后也只有五十铃号接受最彻底的改造，将所有140公厘舰砲与弹射器拆除换成3座双连装八九式高砲，并增设大量防空机砲、雷达、反潜用听音机及声纳，鱼雷发射管也从旧型更换为可发射氧气鱼雷的四连装式，因此仍维持设计初反舰投射标准；改造工程在1944年9月14日完工。改装完成的五十铃号原预定编入为反潜而改组的31战队（原第三水雷战队，因22驱逐队遭消灭而改组），但她最后编入小泽