После короткого "косметического" ремонта и приема снабжения последовали маневры в Балтийском море с участием флотилии подводных лодок "Зальцведель" (различные крейсера типа "К" неоднократно служили учебными целями для этой флотилии). Учения продолжились с апреля по май, после чего 8 мая крейсер перешел на Северное море, в Вильгельмсхафен. После коротких упражнений с флотом он вернулся на Балтику, где в конце мая состоялись боевые стрельбы главным и зенитным калибрами, с 24 мая по 1 июня "Карлсруэ" прошел докование в Киле и продолжил упражнения. Однако состояние корпуса после тихоокеанского шторма продолжало внушать некоторые опасения, и в середине июня крейсер снова побывал в доке фирмы "Дойче Верке". Профилактический осмотр был проведен перед кратким походом в испанские воды. 17 июня крейсер покинул Киль, 21-го принял в Эль-Ферроле топливо и питьевую воду, и встал на якорь в бухте Лагос. 19 июня "Карлсруэ" вновь миновал Ла-Манш и вернулся на родину.
В середине июля состоялись очередные учебные стрельбы на Балтике, после которых крейсер вновь был переброшен на Северное море, где учения продолжились остаток июля и август. В сентябре "Карлсруэ" снова оказался в Балтийском море, где в конце месяца состоялись флотские маневры. Остаток осени также прошел в череде упражнений в обоих морях - Северном и Балтийском. Корабль совершал переходы с театра на театр как по Кильскому каналу, так и проливами Скагеррак и Категат. В конце декабря состоялись учебные торпедные стрельбы, в которых целью для "Карлсруэ" служил "систершип" "Кельн". Учения и маневры продолжились и в начале 1938 г, хотя их интенсивность в зимний период несколько упала.
20 мая крейсер был выведен из состава действующего флота. Он был избран в качестве первого объекта для серьезной модернизации, которую предполагалось осуществить для всех крейсеров типа "К". В ее ходе намечалось устранить недостатки конструкции, связанные с .недостаточной продольной прочностью корпуса. Порядок проведения работ на отдельных кораблях был определен в конце 1937 г. Первоочередность переоборудования "Карлсруэ" была связана в частности с необходимостью окончательно ликвидировать последствия тихоокеанского шторма.
Работы, начавшиеся в июне 1938 г; по плану должны были завершиться 1 июля следующего, 1939 г. Хотя формально срок удалось выдержать, но достроечные операции затянулась, и начало мировой войны "Карлсруэ" встретил в небоеготовм состоянии. Технически готовый к службе 13 ноября 1939 г, он долго не мог пройти необходимых испытаний, поскольку воды Северного моря стали небезопасными, а планировавшийся выход в Атлантику для проверки прочности усиленного корпуса оказался вообще невозможным. Затем наступила суровая зима 1939/40 гг, и пробы машин пришлось перенести на весну. В начале 1940 г состоялось несколько коротких выходов в центральную часть Балтийского моря - для контроля за нейтральным судоходством. Затем крейсер вновь попал на завод, где работы продолжались до конца февраля. На корабле теперь находился совершенно новый экипаж, членам которого также требовалось время для адаптации к кораблю - и друг к другу. По сути дела, "Карлсруэ" так и не находился в полностью боеготовом состоянии в марте 1940 г, когда он был переведен в Везермюнде для подготовки к намечающейся операции. Для "Учений на Везере" - захвата Норвегии и Дании требовалось участие всех кораблей Кригсмарине, вне зависимости от степени их боевой готовности.
