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.
23 сентября оба крейсера вышли из Свинемюнде, заправились в Пиллау и направились в захваченную германскими войсками Лиепаю, куда прибыли вечером следующего дня, потратив несколько часов на преодоление полосы густого тумана. Операция по обстрелу Сворбе ("Вестштурм") была назначена на раннее угро 26 сентября. Кораблям соединения, в которое кроме крейсеров входили 4 миноносца, предписывалось обстрелять объекты и коммуникации в тылу советских войск (район Каунисто-Карги), не перенося огонь к линии фронта. Вечером 25-го отряд покинул Либаву и пошел к входу в Рижский залив. "Лейпциг" вновь принял на борт свой гидросамолет, который предполагалось использовать для разведки и корректировки. Рано утром он был выпущен, но отряд подошел к заданной точки слишком рано: самолету пришлось ждать в воздухе, а кораблям - временно повернуть на обратный курс, поскольку видимость не позволяла разглядеть цели на берегу. В 6:00 корабли открыли огонь, который с перерывами велся в течение 5 часов. "Лейпциг" израсходовал 327 снарядов главного калибра. Самолет оказался малополезным, и во втором вылете использовался для противолодочного патрулирования.
Операцию предполагалось повторить на следующие сутки. Германские корабли отошли с тем, чтобы рано утром вновь оказаться у Сворбе. Вновь "Лейпциг" выпустил гидросамолет и спустя 5 минут открыл огонь. На этот раз с берега ответила тяжелая батарея, накрыв крейсер, которому пришлось отойти. На сей раз "Арадо" сослужил свою службу, донеся о наличии советских торпедных катеров. Дело перестало быть легким, поскольку 180-мм снаряды вновь стали разрываться поблизости от немецких кораблей, а атака быстроходных катеров на маневрирующие на малом ходу крейсера могла оказаться опасной.