1940年（昭和15年）4月にはノルウェーの戦いに参加した。イギリスとドイツの双方が中立国ノルウェーの占領を検討し、結局ドイツが先手をとってヴェーザー演習作戦を発動した。連合国軍はナルヴィクを巡る陸戦と海戦で勝利をおさめたが、ドイツ空軍の活動により苦戦し、最終的にノルウェーから撤退した。シェフィールドも海兵隊のナムソス上陸を支援するなど活動したものの、アルファベット作戦発動後は撤退を余儀なくされている。