Весь апрель и большую часть мая на Балтике проходили официальные ходовые испытания: 7 апреля - шестичасовые на 15 узлах, 14-го - трехчасовой пробег на 29 узлах и пробег той же продолжительности на максимальной скорости 31 узел. Затем последовала серия б-часовых испытаний: 15 апреля - 24-узловой скоростью, 6 мая - 15-узловой, на следующий день - 25- узловой, и 20 мая - при 20-узловом ходе. Завершилась серия 12-часовым походом под дизелями при экономической скорости 10 уз. Пробег на мерной миле в Данцигской бухте 11 апреля показал максимальную скорость 32,23 узла, а 25 апреля крейсер развил еще больший ход - 32,5 узла.
Параллельно ходовым испытаниям происходила обкатка остальных систем корабля. В частности, 23 и 24 апреля состоялись первые артиллерийские стрельбы главным и 88-мм зенитным калибрами.
Конец мая, июнь и июль продолжались испытания, перемежаемые частыми переходами из Северного моря на Балтику и обратно. С 30 июня по 3 июля прошли первые торпедные стрельбы, а 28 июля крейсер уже сам послужил целью для учебных торпед других кораблей флота. 3 августа корабль поступил в распоряжение учебного артиллерийского отряда. Большую часть месяца он простоял в Кильской бухте; только в конце месяца состоялись учебные стрельбы и двухдневный визит в Копенгаген.
5 сентября "Кельн" прибыл в Вильгельмсхафен и на следующий день отправился на построившую его верфь для дооборудования и ликвидации выявленных дефектов. Этот процесс затянулся ровно на месяц. С 7 октября начались заводские испытания, завершившиеся через три дня, а 28 числа крейсер покинул Вильгельмсхафен, отправившись в Атлантику через пролив Ла-Манш. 10 ноября "Кельн" бросил якорь у о-вов Зеленого мыса, где он встретился со своим "систершипом" "Карлсруэ", возвращавшимся из своего первого дальнего плавания. Оба крейсера проследовали в Сента-Крус-де-Тенерифе, куда прибыли 17 ноября. 22 числа того же месяца два однотипных корабля синхронно подняли якоря и двинулись в Испанию. После короткой стоянки в Виго "Кельн" отправился домой и 5 декабря прибыл в Вильгельмсхафен.
В последний день 1930 г крейсер стал на профилактический ремонт в док N 5, из которого вышел только через полтора месяца. Вновь потянулись месяцы рутинных упражнений в обоих морях, прилегающих к побережью Германии, с постоянными переходами Кильским каналом. 19 мая в Кильской бухте собрался почти весь германский военный флот; на следующий день там состоялся большой парад, завершившийся общим салютом из орудий всех кораблей. К этому празднику, в котором участвовал германский президент, приурочили спуск на воду первого "карманного линкора" "Дойчланд". После парада "Карлсруэ" вернулся в Вильгельмсхафен, где начал подготовку к летнему зарубежному походу.
