号的雷达系统曾多次获得升级：1941年3月，舰上安装了FuMO 21型雷达；1942年上半年又加装了一具FuMO 25型雷达。FuMO 25型雷达的主要功能为在近距离内搜索海面目标与低飞的飞机。FuMO 21型雷达最终被所取代。纽伦堡号上亦装有四部雷达预警接收器。战争期间，纽伦堡号的防空火力亦不断获得提升。1942年下半年，舰上增设了两组陆军版本的Flak 30 20毫米四联装防空炮炮组，一组安装于舰桥上，另一组则置于后方近舰身一侧的炮塔上。1944年5月，海军提议在舰上加装若干门波佛斯40毫米防空炮，