Wiosną 1938 z krążownika zdemontowano katapultę z wodnosamolotem, jako przygotowanie do modernizacji wzmacniającej kadłub na wzór „Karlsruhe”, której ostatecznie nie przeprowadzono (planowano ją na kwiecień-grudzień 1940)W. Kofman (op.cit.).. 23 marca 1939 wziął udział w aneksji przez Niemcy Kłajpedy.
„Köln” miał zostać skierowany do działań przeciwko flocie polskiej po wybuchu II wojny światowej, lecz na skutek wycofania najsilniejszych polskich niszczycieli do Wielkiej Brytanii w ramach planu Pekin, niemieckie krążowniki zostały jeszcze 30 sierpnia odwołane z Bałtyku na Morze Północne. Po wybuchu wojny, pierwszą operacją bojową „Kölna” był udział w stawianiu obronnych zagród minowych na Morzu Północnym od 3 do 18 września 1939 (operacja Westwall). Między 8 a 10 października uczestniczył w wypadzie na Morze Północne z pancernikiem „Gneisenau”, lecz bez kontaktu z przeciwnikiem (zespół był jedynie atakowany nieskutecznie przez lotnictwo). 12–13 grudnia wziął udział w wypadzie lekkich sił na Dogger Bank, będąc jedynym z trzech krążowników, który nie został podczas tej akcji storpedowany przez brytyjski okręt podwodny. Po uszkodzeniu krążownika „Nürnberg” w tej akcji, „Köln” został okrętem flagowym dowódcy Sił Zwiadowczych (adm. Lütjensa, następnie adm.