Po niemieckim ataku na Holandię w maju 1940 roku, skutkującym przystąpieniem jej do wojny, „Piet Hein” brał udział w eskortowaniu alianckich konwojów na Oceanie Indyjskim. Po przystąpieniu Japonii do wojny w grudniu 1941 roku i jej ataku na wyspy Archipelagu Malajskiego, działał głównie na Morzu Jawajskim. W składzie międzynarodowych alianckich sił ABDA wziął udział w akcji przeciw japońskiemu konwojowi w rejonie cieśniny Makassar 3-4 lutego 1942 roku. Do przechwycenia Japończyków nie doszło, a 4 lutego rano siły alianckie stały się celem zmasowanych nalotów japońskiego lotnictwa, przy czym „Piet Hein” nie poniósł szkód. Następnie wziął udział w akcji przeciw japońskim siłom desantowym pod Palembangiem 14/15 lutego 1942 roku, podczas której również nie doszło do przechwycenia Japończyków, a zespół był atakowany nieskutecznie 15 lutego przez japońskie lotnictwo, co spowodowało przerwanie akcji.