1940年4月，科隆号参加了入侵挪威的威悉演习行动。它被分配至第3集群，与姊妹舰柯尼斯堡号一同负责攻击卑尔根。它毫发无损地抵达目标海港，但柯尼斯堡号却不那么幸运；被挪威的海岸炮严重击损。尽管如此，科隆号还是利用其主炮对德国步兵的登陆提供了支援。在确保港口的安全后，它与两艘驱逐舰共同返回德国。1940年末，舰只驶入旱坞作进一步的改造。它安装了消磁线圈，并在B炮塔顶部设置了直升机起降平台。此后，科隆号一直担当Fl 282直昇機的试验台，直至1942年才结束这项任务。