6 октября 1939 года во время одного из выходов в море, вместе с миноносцем "Фальк", "Нюрнберг" был атакован британской подводной лодкой "Сивульф". Торпеды прошли мимо цели. Вероятно, после этого выхода крейсер покидает Северное море и уходит на Балтику, затем с середины октября до начала ноября проходит ремонт в Киле.
21 октября должность командующего Разведывательными силами занял контр-адмирал Гюнтер Лютьенс. В качестве флагмана он выбрал "Нюрнберг". Но фактически его флаг на корабле был поднят 9 ноября. После завершения работ корабль возвращается в район боевых действий, и первым заданием крейсера стала встреча немецких эсминцев, ставивших мины у английского побережья. Первая операция подобного рода была проведена в ночь с 12 на 13 ноября, в операции принимали участие крейсера "Нюрнберг", "Кенигсберг" и миноносцы из 6-й флотилии. Все прошло’благополучно. Вторая операция состоялась в ночь с 17 на 18 ноября, на этот раз, кроме "Нюрнберга", в море вышли "Кенигсберг" и несколько иной состав миноносцев из той же 6-й флотилии.
При возвращении на "Нюрнберге" произошла авария механизмов. Скорость хода упала до 25 узлов. После короткого ремонта крейсер вновь возвращается в состав флота. Вечером 12 декабря "Нюрнберг" выводит в море соединение — "Лейпциг" и "Кельн".
13 декабря 1939 года "Нюрнберг" и "Лейпциг" были торпедированы английской подводной лодкой "Сэлмон". Первым торпеду получил "Лейпциг" (11 ч 25 мин). Затем сигнальщики флагмана увидели следы еще двух торпед. Маневр уклонения удался частично — мимо цели прошла лишь одна торпеда. В 11 ч 27 мин вторая торпеда поразила "Нюрнберг".
Взрыв прогремел в носовой части, часть носа ниже ватерлинии оторвало, и вода очень быстро затопила носовые отсеки. Потери экипажа оказались незначительны, всего 16 раненых. Энергетическая установка не пострадала. В 11 ч 28 мин Г. Лютьенс отправил радиограмму командованию группы ВМФ "Вест": "Торпедированы "Лейпциг" и "Нюрнберг". В это же время были обнаружены следы еще трех торпед, немецким морякам повезло, они прошли мимо цели. За кормой кому-то из экипажа померещился перископ, и из кормовой башни произвели несколько выстрелов.
"Нюрнберг" в Норвежских водах. 1941-1942 гг.
По сравнению с "Лейпцигом" повреждения флагмана были незначительны. Поступление воды быстро прекратили, но из-за разрушения в носовой части ухудшилась маневренность корабля, скорость упала до 18 узлов. Из-за сотрясения возникли неполадки в системе управления артиллерийским огнем. В 12 ч на мостик из поста энергетики и живучести доложили о завершении работ по подкреплению переборок. В 12 ч 10 мин | "Нюрнберг" атаковали два британских самолета, после чего Г. Лютьенс решил разделить свое соединение на две части. Каждому крейсеру были приданы эсминцы. "Нюрнбергу" достался "Кюнне", и утром 14 декабря они без дальнейших приключений добрались до своих берегов, и затем поврежденный крейсер проследовал Кильским каналом па верфь-строитель, которая приступила к ремонтным работам.
Ремонт завершился 29 апреля 1940 года. С 14 по 19 июня "Нюрнберг" вместе с эсминцем "Эрих Штейнбрипк" и тральщиками из состава 2-й флотилии находились в охранении транспорта "Леванте", с горными стрелками на борту, приняв участие в операции с кодовым названием "Норд". Переход конвоя из Киля в Дротхейм прошел без происшествий.
25 июля 1940 года крейсер становится флагманским кораблем соединения. В него вошли эсминцы "Ганс Лоди", "Фридрих Инн", "Пауль Якоби", "Карл Галстер". Целью операции стало обеспечение перехода поврежденного линкора "Гнейзенау" в Германию на ремонт. Первый день перехода был без каких-либо происшествий, 26-го произошла встреча с миноносцами. Вскоре один из них, "Лухс", гибнет от таинственного подводного взрыва. 28 июля конвои прибыл в порт назначения.
Конец 1940 года прошел для "Нюрнберга" в рутинной службе. В ночь с 4 на 5 декабря "Нюрнберг" и " Кельн" вышли в море на минную постановку в проливах Каттегат и Скагеррак, но из-за плохой погоды предстоящую операцию "Франкфурт" отменили.
13 декабря 1939 г. крейсер, шедший со скоростью 24 узла, был торпедирован английской подводной лодкой. Центр взрыва торпеды пришелся в правый борт в носовой части корабля (отсек XVI) в районе 163 шп на 3 м ниже ватерлинии. Состояние моря в момент торпедирования 3-4 балла. В результате взрыва корабль получил следующие повреждения.