Under Operation Weserübung tillhörde "Karlsruhe" "Kriegsschiffgruppe 4" som angrepp Kristiansand den 9 april 1940. Efter att ha utkämpat en artilleriduell med batterier på klipporna vid Odderøy och kustbatteriet vid Gleodden kunde de tyska trupperna landsättas. När "Karlsruhe" lämnade Kristiansand träffades hon av två torpeder från den brittiska ubåten , efter att besättningen hade räddats sänktes hon av den tyska torpedbåten "Greif ".