谢菲尔德在北极护航舰队中继续服役，但于1942年3月3日在冰岛撞上水雷，修理工作直到7月才完成。再次为北极舰队护航几次之后，谢菲尔德于11月参与了盟军在北非的火炬行动。1942年12月，谢菲尔德号和牙买加号组成R舰队，由海军少将罗伯特·博内特指挥，为JW 51B编队提供掩护，并遭到了德国强力水面舰艇的袭击。在随后的巴伦支海海战中，Z16（弗里德里希·埃科尔特）号驱逐舰在德国舰队撤退时误将希佩尔海军上将号认作谢菲尔德号并将其击伤，谢菲尔德号随即将Z16击沉。在此战中，忠实号驱逐舰和布兰布尔号扫雷舰均被德国舰艇击沉。