高雄型重巡3番艦・4番艦の摩耶、鳥海は近代化改装と復原性能改善工事着手前に太平洋戦争を迎えた。工期4ヶ月の時間を確保することができず、2隻は近代化改装工事を実施しないまま第一線で活動していた。だが、摩耶は1943年（昭和18年）11月5日のラバウル空襲で大破、その損傷修理の際に近代化改装と対空能力強化を同時に実施した。具体的には、3番主砲塔を撤去して40口径12.7cm連装高角砲を2基増設する改造を行った。既設の12cm単装高角砲も撤去し、12.7cm連装高角砲と交換、12.7cm連装高角砲は計6基12門（副砲撤去前の大和型戦艦と同数）となった。13mm機銃4挺を撤去したかわりに3番砲跡に機銃台を設け25mm機銃を設置するなど、25mm3連装機銃13基、同単装9挺、13mm単装機銃36挺と対空機銃も大幅に増強された。