Tijdens de Duitse aanval op Nederland in 1940 bevond de "O 15" zich in de haven op Curaçao voor periodiek onderhoud. Begin juli werd na overleg tussen de Nederlandse marine en de Britse marine besloten dat er geen Nederlandse onderzeeboten nodig waren in de Caribische Zee. De "O 15" kreeg daarom de opdracht om via Kingston, Bermuda en Halifax naar het Verenigd Koninkrijk te varen. De reis naar Bermuda gebeurde onder begeleiding van de "Dundee", een Britse sloep van de Falmouthklasse. In Hamilton vonden de hoogst noodzakelijke reparaties plaats aan de dieselmotoren zodat de "O 15" verder kon naar Halifax en de dieselmotoren daar volledig konden worden gereviseerd. In Halifax bleek de revisie van de dieselmotoren niet te kunnen worden uitgevoerd, omdat het juiste materiaal niet aanwezig was en er een personeelstekort was in de haven. Voordat de "O 15" naar Philadelphia kon vertrekken om de reparaties uit te voeren, werktehet eerst mee aan het testen van het CSC (Canadian Sea Control)-type radar. Pas op 15 september 1942 kon de "O 15" de oversteek maken richting Dundee. Vanuit Dundee voer de "O 15" patrouilles voor de Noorse kust en begeleidde het schip konvooien van en naar het Russische Archangelsk. Ook werd de "O 15" zo nu en dan gebruikt voor ASW/ASDIC-testen. Voor het onderhoud van de "O 15" werd gebruikgemaakt van onderdelen van de in 1943 uit dienst genomen "O 14".