再次进行改装，加强防空能力，包括加装20门25毫米机关炮（双联装4座、单装12门）、8挺九三式重机枪。同年9月25日，日军将八十岛的分类从海防舰变更回二等巡洋舰。当天日军成立第一运输战队，旗舰选定为八十岛。为此10月15日至11月15日，八十岛都在佐世保海军工厂进行改装以适应旗舰的需求。同年11月14日，日本三艘二等运输舰（113号、142号、161号）离开佐世保前往台湾高雄。11月22日八十岛护送着三舰从高雄出港。11月24日下午，船队在航行途中的圣克鲁兹湾，遇到了在萨马岛海战中受鱼雷击中负伤的重巡洋