埃姆登号的大部分服役生涯都是作为教练船使用；在战间期，它曾为训练而进行了数次环球巡航，期间多次到访东亚、美洲和印度洋地区。在1936－1937年的西班牙内战期间，它也曾短暂参与了。第二次世界大战爆发后，该舰受命前往德国海岸外围布设雷区，并被一架撞向它的英国轰炸机炸损。1940年4月，作为占领挪威首都奥斯陆的部队的一份子，她还参加了入侵挪威的行动。此后，该舰恢复在波罗的海的培训任务。直至1941年9月被派往波罗的海舰队，并在入侵苏联期间负责支援德国的行动。培训职责于1942年恢复，并一直持续到1944年底，它才又参加了在斯卡格拉克海峡的布雷行动。在同年12月的一次搁浅事故中受损后，它前往柯尼斯堡进行维修。1945年1月，舰只加入了东普鲁士的撤离行动，以躲避苏联军队的推进。在基尔维修期间，埃姆登号一再受到英国轰炸机的破坏，为防止被击沉，它后来在港口外围搁浅。在战争的最后几天，它被炸毁以防止受俘。至1950年，其残骸最终在原地完成拆解报废。