I perioden 1933–36 ble «Repulse» igjen modernisert, med økt dekkspansring, hangar og katapult for fly, og forbedret luftvernskyts. De to første årene av den andre verdenskrig opererte skipet sammen med den britiske flåten i Nordsjøen og Atlanteren. Skipet tok del i jakten på det tyske slagskipet «Bismarck» i mai 1941.