Переждав холодную зиму на базе, «Шарнхорст» в апреле 1940-го года в составе немецкой эскадры принял активное участие в захвате Норвегии. 7-го апреля эскадра была обнаружена англичанами. Вскоре оба линейных крейсера «Шарнхорст» и «Гнейзенау», тяжелый крейсер «Адмирал Хиппер» и все четырнадцать эсминцев, сопровождающие их, следуя вдоль побережья Норвегии, подверглись атаке с воздуха. Двенадцать английских бомбардировщиков из 107-й эскадрильи пытались разбомбить корабли. Впрочем, попаданий и на этот раз британским пилотам добиться не удалось, но они сообщили по радио точные координаты немецкой эскадры и ее курс. И английское командование срочно направило на перехват свои корабли, хотя и ошибочно полагало, что немцы собираются снова устроить рейдерство на севере Атлантики, чтобы мешать сообщению Великобритании с Америкой. В половину пятого утра 9-го апреля радар на «Гнейзенау» определил надводную цель, находящую на дистанции в двадцать пять километров, и по эскадре объявили боевую тревогу. Немецкие линейные корабли заняли позиции западнее норвежского Вест-фьорда для прикрытия, а остальная часть эскадры продолжила движение.
Дождевая пелена и плотная облачность не способствовали хорошей видимости. Визуально цель удалось обнаружить только ровно в пять часов утра, когда на «Шарнхорсте» заметили у горизонта вспышки выстрелов тяжелых орудий. Оказалось, что британский линейный крейсер «Ринаун» первым заметил немцев, успев навести орудия и обстрелять немецкую эскадру с двенадцати километров из своих пятнадцатидюймовых пушек главного калибра до того, как немцы только начали готовиться к стрельбе. Но, минутой позже немецкие корабли начали отвечать. Перестрелка длилась два с лишним часа. Причем обнаружилось, что английский линейный крейсер сопровождают восемь эсминцев. Потому немецкие корабли предпочли оторваться при плохой видимости, увеличив скорость до максимальной и уведя за собой англичан в сторону Ледовитого океана. Преследуя немецкие линейные крейсера и обстреливая их, англичане в тот раз не добились никаких успехов. Впрочем, моряки кригсмарине тоже стреляли неточно. 12-го апреля «Шарнхорст» и «Гнейзенау» благополучно вернулись на базу в Вильгельмсхафен.
Пройдя плановый ремонт, 4-го июня 40-го года «Шарнхорст», «Гнейзенау» и «Адмирал Хиппер» вновь отправились к берегам Норвегии, чтобы начать операцию «Джуно» под командованием генерала-адмирала Вильгельма Маршала. Эскадру сопровождали четыре эсминца, два тральщика и два миноносца, а также танкер с горючим. Боевым заданием предстоящей операции кригсмарине предусматривалась атака английских кораблей в водном районе, примыкающем к городу Харстаду.
8-го июня тяжелому крейсеру «Адмирал Хиппер» удалось обнаружить и потопить английский траулер, а «Гнейзенау», действуя совместно с эсминцами, отправил на дно британский танкер. Поскольку небо прояснилось, для разведки с немецких кораблей запустили гидросамолеты и обнаружили новые цели, как на севере, так и на юге. Эскадра разделилась. «Адмирал Хиппер» с эсминцами ушел севернее, где вскоре потопил большое пассажирское судно «Орама», после чего проследовал в Тронхейм для заправки.
Ближе к вечеру наблюдатели с «Шарнхорста» обнаружили дымы на горизонте, а через некоторое время увидели британский авианосец, сопровождаемый двумя эсминцами. Оба линейных крейсера начали преследование. Причем, сначала немецким морякам казалось, что преследуют они авианосец типа «Арк Ройял» и лишь спустя некоторое время выяснилось, что это «Глориес», сопровождаемый эсминцами «Ардент» и «Акаста». Авианосец в этот момент занимался эвакуацией из Норвегии истребительных эскадрилий и не был готов к морскому бою. Из-за сильного ветра с него не запускали самолеты даже для воздушной разведки, а торпедоносцы, имеющиеся на борту, не были подготовлены к вылетам.
Немецкие корабли, делая 29 узлов при довольно значительном волнении, постепенно догоняли британский авианосец. К половине шестого бой уже начался. «Шарнхорст» главным калибром стрелял по «Глориесу» с дистанции двадцать пять километров, а «Гнейзенау» с четырнадцати километров отгонял противоминным калибром британский эсминец «Ардент», отправленный навстречу немецким кораблям для их распознавания. Уже на десятой минуте боя очередной залп «Шарнхорста» удачно поразил цель. Одиннадцатидюймовый снаряд пробил полетную палубу, взорвавшись в самолетном ангаре и вызвав пожар, что сделало запуск самолетов невозможным. А те самолеты, которые уже готовились к старту на полетной палубе взрывная волна смела за борт.