14 октября 1933 г. начался третий заграничный поход. “Карлсруэ” вышел в море из Вильгельмсгафена, направился в Средиземное море, затем посетил порты Восточной Азии. Его можно было видеть на рейдах Калькутты, Паданга, Сурабаи. Затем состоялся короткий заход в Австралию с визитом в Брисбейн. Следующим пунктом программы плавания стали Гавайские острова и заходы в порты Такома и Сан-Диего (США). Из Тихого в Атлантический океан крейсер прошел Панамским каналом, на восточном побережье Северной Америки посетив порт Бостон, пересек Атлантический океан с заходом в испанский порт Караминал прибыв в Киль 16 июня 1934 г.
Пребывание в Германии было коротким. В сентябре 1934 г. командование крейсером принял капитан 1 ранга Гюнтер Лютьенс. Он принял крейсер готовящимся к очередному заграничному учебному походу.
22 октября “Карлсруэ” вышел в море из Киля, зашел в Скаген, потом на Азорские острова, затем на остров Тринидад, далее посетил различные порты Латинской Америки, обогнул мыс Горн, прошел вдоль западного побережья обеих Америк. Самой яркой страницей в этом плавании стало пребывание в перуанском порту Кальяо. С 25 января по 6 февраля 1935 г. экипаж “Карлсруэ” участвовал в празднованиях 400-летия Перуанского государства. Последним портом захода стал Ванкувер. Затем состоялось возвращение в Атлантику через Панамский канал и заходы в порты Хьюстон и Чарльстон. При переходе через Атлантику на рейде порта Виго состоялось рандеву с “Эмденом”. После встречи оба корабля вернулись в Киль 15 июня 1935 г.
В сентябре капитан 1 ранга Лютьенс сдал командование. Он стал начальником кадровой службы военно-морского флота. С 21 октября 1935 г. по 13 июня 1936 г. прошел очередной заграничный поход, во время которого крейсер посетил Тенериффе (Канарские острова), Сан Томас, Лобито (Ангола), Дурбан (Южно-Африканский союз), Порт Виктория (Сейшельские острова), Батавию (Голландская Индия), порт Ило-Ило на Филиппинах, Гонконг, порты Японии, Датч Харбар (Аляска), Сан-Диего. Затем через Панамский канал перешел в Атлантику с заходом на Азорские и Канарские острова. Во время этого плавания было получено сообщение об отмене Версальского договора.
Пятый поход завершил для крейсера карьеру учебного корабля. 1 июля 1936 г. “Карлсруэ” был исключен из списков учебного отряда и зачислен в Разведывательные силы флота. Для корабля началась новая, более тяжелая служба, которую изредка разнообразили незначительные рутинные события. В январе-феврале 1937 г. корабль совершил поход в испанские воды. С 24 по 31 мая в Киле с дружеским визитом находился тяжелый крейсер императорского японского флота “Асигара”. “Карлсруэ” выполнял обязанности корабля-хозяина. С 17 по 30 июня корабль вновь ушел в испанские воды, вернувшись, принимал участие в маневрах флота.
Первые пять месяцев 1938 г. прошли для корабля в боевой подготовке. 20 мая 1938 г. на военно-морской верфи в Вильгельмсгафене приступили к работам по модернизации корабля. Пока крейсер находился у заводской стенки, началась вторая мировая война. Работы завершили 13 ноября 1939 г.
4 января 1940 г. “Карлсруэ” вместе со вспомогательным минным заградителем “Schiff-21” выходит в море. Перед немецкими кораблями была поставлена задача – перехватить шведский корабль “Konig Oscar”, с польскими офицерами на борту. Задача была выполнена, со шведекого “купца” взяли в плен 42 польских офицера. Сам “Konig Oscar”, в соответствии с призовым правом, отвели в Мемель (Клайпеда). Зима 1939-1940 г. была очень холодной. Из-за замерзания портов крейсер не сумел пройти курс боевой подготовки, был возвращен на завод, где и простоял до конца февраля. По плану “Везернбинг” (вторжение в Данию и Норвегию), “Карлсруэ” включили в состав группы № 4, целью которой был захват портов Кристиансанд и Арендал. Командование этим соединением принял командир крейсера капитан 1 ранга Ф. Риве. В группу также вошли миноносцы “Лухс” (брейд- вымпел командира миноносцев капитана 1 ранга Г. Бютова), “Зееадлер” и “Грейф”, плавбаза торпедных катеров “Цингтау” и 7 торпедных катеров. На борт крейсера погрузили войска.
Группа вышла в море 8 апреля в 5 часов 10 минут. Переход прошел без происшествий. У норвежского побережья из состава эскадры был выделен миноносец “Грейф”, перед которым поставили задачу захвата порта Арендал. Миноносец с ней справился.