С началом Второй мировой, 4 сентября 1939 года «Шарнхорст» вместе с линейным крейсером «Гнейзенау» в устье реки Эльбы подвергся воздушной атаке. Четырнадцать бомбардировщиков ВВС Великобритании нанесли бомбовые удары по немецким кораблям, но попаданий в тот раз не добились. 21 ноября 39-го года немецкая эскадра, состоящая из линейных крейсеров «Шарнхорста» и «Гнейзенау», легких крейсеров «Кельн» и «Лейпциг» и трех эсминцев вышла в Северную Атлантику, имея боевую задачу наносить удары по британским кораблям. Впрочем, по причине тяжелых погодных условий, все легкие корабли эскадры вскоре вынужденно вернулись на базу в Вильгельмсхафене.
Находясь в условиях шторма, днем 23-го ноября наблюдатели с «Шарнхорста» обнаружили британский вспомогательный крейсер «Рэвалпинди», переделанный в военный корабль из пассажирского лайнера и слабо вооруженный. Он и стал первой жертвой немецких линейных крейсеров, быстро запылав и утонув под их огнем. Узнав о произошедшем из радиосообщений погибающего корабля, англичане быстро организовали погоню собственных линкоров и крейсеров за немецкими рейдерами, но не догнали их.
Оба немецких корабля 27 ноября без происшествий добрались до своей базы в Вильгельмсхафене. Желая отомстить, англичане атаковали Вильгельмсхафен с воздуха 17-го декабря. Но двадцать четыре бомбардировщика королевских ВВС Великобритании и на этот раз не добились успеха, не попав сброшенными бомбами по немецким кораблям, отстреливающимися плотным заградительным огнем ПВО, подкрепленным зенитками самой базы. От этой бомбежки пострадали лишь несколько кранов и второстепенные здания верфи.
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.
