I april 1940 deltok «Königsberg» i Operation Weserübung, invasjonene i Norge og transporterte sammen med søsterkipet «Köln», artilleriskoleskipet Bremse og torpedobåtene «Wolf» und «Leopard» tyske tropper til Bergen. «Königsberg» fikk treffere fra norske kystbatterier, bl.a. fra Kvarven fort. Dette førte til at hun ikke kunne følge de øvrige tyske fartøyene tilbake til Tyskland og forble ved Skoltegrunnskaien i Bergen. Neste dag ble hun angrepet av 15 engelske stupbombefly av typen Blackburn B-24 Skua som fikk inn tre solide treffere. Dette var første gang i verdenshistorien at et krigsskip ble senket av fly. «Königsberg» kantret og sank i havnen. Av besetningen omkom 18, mens 14 ble skadet. Et av flyene ble for øvrig skutt ned. Flyveren landet på Askøy hvor han ble gjemt og siden sendt over til England.