Во время этого ремонта корабль прошёл дооборудование в гидроавианосец по новому стандарту: была установлена катапульта, на деревянных платформах проложили рельсовые дорожки для передвижения тележек с самолётами, а на средней надстройке установили два спаренных 13,2-мм пулемёта.
Как ни странно, дооборудование «Камикава-мару» проводилось по проекту, отличному от проекта переоборудования в гидроавианосцы его систершипов.
Например, 12-см зенитные орудия не были заменены на 15-см орудия тип 41- го года, а катапульта была установлена чуть ближе к диаметральной плоскости судна таким образом, что её база полностью оказалась внутри контура палубы (у других гидроавианосцев этого типа, кроме «Киёкава-мару», база катапульты частично размещалась на специально установленном спонсоне).
Штатная авиагруппа «Камикава-мару» теперь включала 12 машин: 4 гидросамолёта-разведчика тип О (Е13А1) и 8 гидросамолётов-корректировщиков тип О (F1M2). Из этого числа по два самолёта каждого типа размещались на носовой палубе, а остальные — на кормовой. Фактический её состав на начало войны неизвестен, но она точно состояла только из гидросамолётов двух вышеуказанных типов. Однако к началу Мидуэйской операции «Камикава-мару» нёс 14 F1M2 и 4 E8N2.
В конце июля — начале августа 1942 г. штатный состав авиагруппы корабля был ещё раз изменён. Теперь в авиагруппу входило 13 гидросамолётов: 11 истребителей тип 2 (A6M2-N)[* Представляли собою поплавковую версию легендарного А6М2.] и 2 корректировщика тип 0.
После приведения корабля в порядок его назначили флагманом 12-й дивизии авианосцев (2 июня 1941 г.). 20 сентября в командование кораблём вступил капитан 1 ранга Синода Тарохати, который 22 ноября повёл корабль из Сасэбо в Самах (Санья) на южном побережье острова Хайнань, куда тот и прибыл спустя 3 дня. Скорее всего, тогда же командиром авиагруппы был назначен капитан 3 (?) ранга Миура Кинтаро, прослуживший на этом посту как минимум до августа 1942 г.
В 06:00 4 декабря 1941 г. «Камикава-мару» покинул Самах для участия в операции «Е» — высадки десанта для захвата Британской Малайи. Вместе со специально оборудованными гидроавианосцами «Санъё-мару» и «Сагара-мару» корабль входил в отряд, предназначенный для захвата Сингоры (Сонгкхла) — небольшого порта в Южном Таиланде. Именно там должен был высадиться штаб 25-й армии вместе с её командующим — генерал-лейтенантом Ямасита Томоюки, а также первый эшелон 5-й дивизии.
Около полудня 6 декабря в Южно-Китайском море японский конвой был замечен экипажем бомбардировщика Локхид «Хадсон» из состава 1-й эскадрильи Королевских Австралийских ВВС. Уже через 15 минут на базу ушло сообщение о крупном конвое из 22 транспортов, идущем под прикрытием одного линкора, пяти крейсеров и семи эсминцев. Японцы заметили вражеский разведчик, и «Камикава-мару» выслал один из своих F1M2 на перехват, но с австралийского самолёта заметили японца и успели скрыться в облаках. Буквально через несколько минут конвой был обнаружен другим «Хадсоном» той же эскадрильи, который тоже не забыл доложить о встрече. Таким образом, уже в 14:00 главнокомандующий войсками Британской империи на Дальнем Востоке главный маршал авиации (эквивалент полного генерала) сэр Роберт Брук-Попхэм уже знал о продвижении японцев к побережью Таиланда, но... ничего не предпринял, ограничились наблюдением за японскими конвоями с помощью авиации. Справедливости ради следует отметить, что его действия были во многом ограничены суровыми инструкциями из Лондона, требовавшими не предпринимать никаких серьёзных мер без санкции британского правительства.[** Очень знакомое нам «Не поддаваться на провокации!».]
В 08:20 7 декабря один из британских «наблюдателей» — летающая лодка Консолидейтед «Каталина» из 205-й эскадрильи RAF — был атакован гидросамолётом Е13А1 с «Камикава-мару» (код ZI-26). Пилот японского гидросамолёта младший лейтенант Огата Эйти сумел незаметно зайти в хвост «Каталине» и атаковать её, повредив самолёт и выведя из строя его радиостанцию. «Каталина» пыталась уйти, но Огата «вёл» её в течение 25 минут, пока не подоспела пятёрка истребителей тип 97 (Ки-27) из состава 1-й авиагруппы ВВС японской армии, которые и добили невезучий разведчик. Весь экипаж «Каталины» (8 человек под командованием уоррент-офицера Уильяма Уэбба) погиб, став первой жертвой Королевских ВВС в войне с Японией.