W latach 1935–1937 okręt przeszedł gruntowny remont, połączony z wymianą siłowni. W momencie wybuchu II wojny światowej okręt pełnił służbę na Morzu Śródziemnym, będąc jednostką flagową 9. dywizjonu 6. eskadry 4. Flotylli stacjonującej w Bizercie. Dowódcą jednostki był w tym okresie kpt. mar. J.B.A. Golse. W czerwcu 1940 roku okręt nadal stacjonował w Bizercie. Jednostka uczestniczyła w tym miesiącu w patrolowaniu środkowej części Morza Śródziemnego. Po zawarciu zawieszenia broni między Francją a Niemcami „Caïman” znalazł się w składzie marynarki rządu Vichy. W momencie ataku wojsk alianckich na znajdującą się pod kontrolą Vichy Syrię w czerwcu 1941 roku jednostka znajdowała się w Bejrucie. 8 czerwca „Caïman” wykonał nieskuteczny atak torpedowy na brytyjski krążownik lekki HMS „Ajax” po czym przetrwał dwugodzinny kontratak bombami głębinowymi ze strony okrętów eskorty. Dzień później okręt - również bezskutecznie - zaatakował kolejny brytyjski krążownik HMS „Phoebe”. W momencie kapitulacji francuskich oddziałów jednostka opuściła Bejrut i udała się do Bizerty. 8 listopada 1942 roku, podczas lądowania Aliantów w Afryce Północnej, „Caïman” (wraz z bliźniaczym „Marsouinem”) stacjonował w Algierze. Wysłany przeciw siłom inwazyjnym, został poważnie uszkodzony przez brytyjskie okręty i samoloty, lecz zdołał przedrzeć się do Tulonu. 27 listopada, podczas ataku Niemców na Tulon, „Caïman” został samozatopiony. Okręt został później podniesiony przez Włochów, lecz 11 marca 1944 roku został ponownie zatopiony przez amerykańskie samoloty.