В начале войны "Лейпциг", командиром которого в это время был капитан цур зее Нордманн, базировался на Киль. Зоной его действий была Балтика, однако крейсер не принимал участия в боевых действиях против Польши, поскольку в октябре его поставили на двухнедельный ремонт механической установки. После обязательных ремонтных испытаний и учебных торпедных стрельб обновленный корабль перешел Кильским каналом на Северное море, где провел остаток месяца на буе стоянки Брунсбюттель. Не имевшее конкретных целей командование Кригмарине вновь перевело корабль на Балтику, и 1 ноября он прибыл в Свинемюнде, где должен был принять участие в маневрах вместе с "Нюрнбергом", "Кельном" и "Кенигсбергом". В дождливую и темную ночь 7 ноября он столкнулся вблизи Киля с учебноартиллерийским судном "Бремзе", получив повреждения обшивки правого борта. Последовал недельный ремонт в Киле, после которого был получен приказ войти в состав действующего на Северном море отряда контр-адмирала Лютьенса.
Основной задачей отряда, состоявшего из "Нюрнберга", "Кельна" и "Лейпцига", являлось прикрытие минных постановок у восточного побережья Британии, выполнявшихся германскими эсминцами. Первый выход на задание состоялся 12 ноября; в начале декабря последовали еще три - все без потерь и происшествий. 8 декабря последовало распоряжение на очередное задание: прикрытие минной постановки в районе Ньюкасла. Этот выход, названный операцией "Напни- Софи", обещал быть опасным, поскольку разведка доносила о возможности встречи со 2-й крейсерской эскадрой англичан (мощные "города": "Эдинбург", "Саутгемптон" и "Глазго"), периодически базировавшейся на Фирт-оф-Форт. Крейсерам предписывалось занять позицию к северо-востоку от Доггер-банки к моменту возвращения в эту точку эсминцев. Операция несколько раз откладывалась, и только вечером 12 декабря отряд покинул стоянку Шиллинг.
На несчастье немцев, в этот раз у них совершенно отсутствовали силы прикрытия для крейсеров. Все 5 готовых к действиям эсминцев принимали участие в постановке, а сопровождавшие отряд Льютенса во всех предыдущих выходах миноносцы были небоеспособны или находились на Балтике. Между тем, отряду прикрытия приходилось идти в район, где не раз отмечались дозорные английские лодки.
Погода оставалась ясной, и на утро следующего дня Льютенс принял решение использовать в качестзе противолодочного патруля свои гидросамолеты. Около 8 часов отряд прибыл в точку ожидания и приготовился к выпуску гидроавиации. "Арадо" имели только "Лейпциг" и "Нюрнберг"; на "Кельне" же катапульту демонтировали еще весной 1938 г. В течение нескольких часов крейсера (в строе треугольника) и их самолеты утюжили на большой скорости заданный район, ожидая появления своих эскадренных миноносцев с задания. Предполагалось отослать "арадо" на берег, получив взамен прикрытие из летающих лодок с базы гидроавиации. Однако смена не прибыла, и в последующий критический час отряд остался без противолодочного прикрытия.
В 10:40 на горизонте появился датский пароход "Шарков", и "Лейпциг" получил приказ досмотреть его. Два других крейсера образовали противолодочный патруль вокруг застопорившего машины "Лейпцига". После досмотра отряд восстановил строй и дал ход 24 узла. Казалось, наиболее опасный момент миновал, но тут в небе появился самолет - явно не германский. Напряженность сохранялась в течение получаса, когда около 11:20 наконец прибыли долгожданные два "Не-115" прикрытия. Корабли и самолеты еще обменивались опознавательными сигналами, когда головной "хейнкель" начал радировать сигнал: "UUU". К неудаче немцев, позывной дня был именно "U". Пока удивленные офицеры крейсера пытались понять смысл сигнала, британская подводная лодка "Сэмон" успела дать залп и уйти на глубину. В 11:22 с "Лейпцига" заметили в 700 м от корабля следы торпед. Нордман дал команду "Лево на борт", но уклониться от торпед, выпущенных с 30 каб. "Сэмоном", уже не удалось.
Англичане ошиблись с объектом атаки. Командир лодки, капитан-лейтенант Э.Бикфорд, сумел опознать только ближайший к нему "Лейпциг", приняв остальные 2 корабля за "Блюхер" и "Хилпер". В попытке "зацепить" более привлекательный тяжелый крейсер, он приказал выпустить торпеды широким, веером. Возможно, это спасло германский крейсер от верной гибели, поскольку хотя он находился в отличной позиции для подводной атаки, попала только одна торпеда.
Тем не менее, эффект вначале показался сокрушительным. Попадание пришлось в середину корпуса, вблизи переборки между 1-м и 2-м котельными отделениями, на глубине 3-4 метра под ватерлинией. Пробоина имела в длину около 13 м, простираясь от 83-го до 96-го шпангоута. Броневая палуба над местом взрыва вспучилась, а килевая балка деформировалась. Котлы левого борта оказались уничтоженными взрывом, а правого - сброшенными с оснований. Оба отсека почти мгновенно наполнились водой; из них не спасся ни один человек. От толчка обе турбины остановились; правда, правую удалось спустя 15 минут ввести в дело, однако и она постепенно сбрасывала обороты по мере того, как "садился" пар в котельном отделении N3 правого борта, где в питательную воду для котлов попала нефть. Все питательные трубопроводы, паровые магистрали и кабели связи с левого борта оказались разорванными. Сила удара вывела из строя оба гирокомпаса и рулевое управление. Через несколько минут "Лейпциг" накренился на 8° на левый борт. Несмотря на значительный объем затопленных помещений (крейсер принял свыше 1700 т воды), корабль не опрокинулся, поскольку вода заполнила симметрично расположенные отсеки.
Спустя 2 минуты торпеду получил и флагманский "Нюрнберг". Его повреждения оказались менее существенными, а вот "Лейпциг" действительно находился в тяжелом состоянии. Единственным средством передвижения оставались его дизели, которые, к счастью, не пострадали. Крейсер медленно дал ход и покинул поле битвы на скорости 10 узлов. "Зависший" над отрядом британский самолет отогнали огнем, а спустя 2 часа на горизонте показались долгожданные эсминцы. Теперь прикрываемым пришлось самим заняться прикрытием. "Байтцен" и "Хайнеманн" взяли под опеку "Лейпциг", отставший от ушедшего вперед флагмана. "Кельн" остался с тяжело поврежден-ным "сослуживцем"; только ранним утром следующего дня он ушел на базу большим ходом. К эскорту присое-динился эсминец "Шеманн" и сторожевые корабли "F-7" и "F-9", группа тральщиков и морских охотников ("раумботов"). Суда эскорта образовали плотное кольцо вокруг крейсера. И не напрасно.
Находившаяся на боевой позиции в Гельголандской бухте английская ПЛ "Урсула" около полудня заметила, но не смогла из-за неудачной позиции атаковать шедшую на большой скорости группу "Кельна". Однако спустя полтора часа в перископе появилась вторая группа, состоящая из крейсера в эскорте, как показалось капитан- лейтенанту Филипсу, 6 эсминцев. Британский командир переоценил скорость "хромого" "Лейпцига" и только последняя торпеда из четырехторпедного залпа, выпущенного с расстояния 7 каб., прошла в 50 м перед его форштевнем. Тем не менее, Нордманну пришлось отвернуть сначала влево, застопорить дизели, а затем дать полный ход (10 узлов!) и повернуть вправо, чтобы избежать попадания. Однако одна, а возможно и две, торпеды попали в сторожевик "F-9", принятый Филипсом за эсминец. Небольшой корабль взрывом буквально разорвало на части, а "Лейпциг" вновь уцелел. Впоследствии Нордманн подвергся критике за ордер своего отряда. Специалисты флота считали, что завеса должна была быть открытой спереди, чтобы мощные гидрофоны крейсера смогли обнаружить шумы ПЛ. Однако именно это построение спасло практически беспомощный "Лейпциг". Только к полуночи ему удалось благополучно достичь устья Эльбы.
После временного ремонта на заводе "Блом унд Фосс" в Гамбурге крейсер перевели на верфь "Дойче Верке" в Киле, куда он прибыл 27 февраля 1940 г. Ремонт оказался длительным и трудоемким. Пришлось извлечь все котлы, насосы и трубопроводы из отделений 1 и 2, заменить магистрали левого борта, заделать пробоину в борту и вновь установить оборудование. Работы завершились только к концу года, и 1 декабря 1940 г крейсер вновь приняла комиссия флота. Однако "Лейпциг" был уже не тот: 4 котла так и не заняли своих мест; вместо них в бывшем котельном отделении разместились помещения для кадетов. Бывший легкий крейсер стал учебным кораблем; теперь он мог развить не более 24 узлов.
Период ремонта пришелся на самые горячие для германского флота дни: вторжение в Норвегию, в котором участвовали все боеспособные корабли флота, обошлось без "Лейпцига". С 5 по 13 декабря 1940 г он принимал боезапас и снабжение, затем, с 21 декабря по 6 января, состоялись испытания оружия. 8 января корабль вновь оказался в доке "Дойче Верке", на сей раз совсем ненадолго. Конец января и начало февраля заняли испытания механизмов и вооружения. Поскольку наиболее существенным достоинством крейсера стали теперь обширные кубрики, способные служить помещениями для . жизни и учебы большого числа моряков, 15 февраля 1941 г командование Кригсмарине включило его (вместе с остальными уцелевшими легкими крейсерами) в состав учебной эскадры на Балтике. (Задачи и действия этой эскадры подробнее описаны ранее, в истории деятельности "Кельна".) Начало 1941 г прошло в небольших учебных походах, а в июне "Лейпциг" вместе с "Эмденом" и карманным линкором "Лютцов" посетил с кратким визитом захваченную Норвегию, зайдя в Хортен и Осло. В начале июля на борту "Лейпцига" появился начальник штаба флота, контр-адмирал Тиле, наблюдавший за маневрами, проходившими уже в условиях начавшейся войны с Советским Союзом. Первоначально корабль не предназначался для боевых действий: в августе он спокойно посетил Копенгаген, и только в сентябре его включили в состав так называемого "Балтийского флота" - отряда, предназначенного для действий против СССР.
Первой значительной операцией "Лейпцига" на Балтике стал выход германского флота для блокирования Финского залива в конце сентября 1941 г. В то время, как "Кельн" и "Нюрнберг" в составе северной группы прикрывали линкор "Тирпиц", менее ценные в боевом отношении "Эмден" и "Лейпциг", входившие в состав южной группы, вступили в бой. Им выпало поддержать огнем своих 150-миллиметровок действия немцев на о.Эзель. Советские войска продолжали удерживать полуостров Сворбе - ключ к Рижскому заливу.