阿尔及利亚号持续服役于维琪法国海军中，母港仍然为土伦。在维琪海军的服役生涯中，本舰执行过的唯一一项任务是护送于凯比尔港海战中遭受英军攻击且受损严重的普罗旺斯号战舰返回土伦。1941年，本舰的次要武装与防空火力均获得大幅强化；次年本舰更加装了早期型的法国制雷达。当德军于1942年11月27日入侵「自由区」时本舰仍然停泊于土伦；本舰随后为避免遭德军掳获，遂在法国舰队的自沉行动中于土伦自行凿沉。舰上官兵在舰体各处安置了炸药；德军方面试图以「自行凿沉不符合停战协定的规定」等说辞力劝法军官兵，阿尔及利亚号的指挥官