Vào tháng 6 năm 1943, Agano vào xưởng hải quân Kure để tái trang bị, được bổ sung một bộ radar dò tìm trên không Kiểu 21 cùng mười khẩu phòng không 25 mm Kiểu 96 trên hai tháp nòng đôi và hai tháp ba nòng, nâng tổng số lên 16 nòng súng. Sau khi hoàn tất việc tái trang bị, Agano khởi hành đi Truk thuộc quần đảo Caroline cùng một lực lượng Nhật Bản lớn. Cho dù nhiều lần bị tàu ngầm Mỹ phát hiện và tấn công cùng nhắm vào tàu sân bay Zuihō, Agano an toàn đi đến Truk, nơi nó bắt đầu các chuyến vận chuyển binh lính đến Rabaul.