W dniach 11-16 maja powrócił na holu do Wielkiej Brytanii na remont w Tyne, połączony z modernizacją, trwający z powodu ograniczonych mocy stoczni od 26 sierpnia 1940 aż do 2 lipca 1941.

Po remoncie „Penelope” na krótko służyła od sierpnia w ramach Home Fleet. 5-9 października 1941 eskortowała lotniskowiec HMS „Victorious” (wraz z pancernikiem HMS „King George V”) wykonujący uderzenia na żeglugę pod Bodø w Norwegii (operacja EJ)G. Mason, op.cit.., po czym została skierowana na Morze Śródziemne dla wzmocnienia obrony Malty.

Morze Śródziemne 1941-1942 thumb|Marynarze na HMS "Penelope" w Gibraltarze po ucieknięciu z Malty, kwiecień 1942 roku 12 października „Penelope”, pod dowództwem kmdr. A. Nicholla weszła w skład Zespołu „K” – wraz z bliźniaczą „Aurorą” (okręt flagowy) i dwoma niszczycielami HMS „Lance” i „Lively”. Okręty te 21 października dotarły z bazy Scapa Flow na Maltę, dowożąc tam przy okazji sprzęt wojenny. Okręty następnie bazowały w Valletcie na Malcie, podejmując aktywne działania przeciw włoskiej i niemieckiej komunikacji morskiej z wojskami w Afryce. Po dwóch bezowocnych próbach napotkania wrogich konwojów, 9 listopada po północy okręty Zespołu „K” przechwyciły włoski konwój „Beta” („Duisburg”), osłaniany przez 6 niszczycieli i 2 krążowniki ciężkie w dalszej eskorcie.