里号入坞大修，并在修缮之余增设开发中的CXAM雷达进行测试，成为美国海军中第一艘搭载雷达的军舰。第二次世界大战爆发后，利里号派往大西洋海域作中立巡航，护航从纽芬兰到冰岛航线商船，她也成为美军首艘与德国潜舰接触的军舰。1943年12月，利里号被德国潜艇狼群伏击，遭U-275号以鱼雷击沉。利里号在第二次世界大战共获一枚战斗之星。