急处置后返回日本本土维修。1943年12月9日，夕张号回到日本本土，在横须贺海军工厂入坞；维修完成后，在1944年的1月到3月入坞期间大幅调整武装，拆除了2座单装140公厘舰炮，舰艏炮座换装1门十年式12公分高射砲、舰艉炮座更换为一座三联装九六式25毫米高射机炮，另外在主桅杆的两舷也各增设1座三联装高射机炮，加上拆除8公分高射炮后在舰桥等增设的双连装高射机炮，最终至少有3座三联装、4座双连装、8挺单装，共25门高射机炮，舰艉水雷佈设设备拆除后在该空间增设2条深水炸弹滑轨，舰桥上方的90公分探照灯拆除更换