O cruceiro permaneceu preto de Australia ata mediados de 1940, cando foi enviado para tarefas no Atlántico oriental, incluíndo a caza de barcos alemáns e a participación na Operación Menace. Durante 1941, o "Australia" operou en augas domésticas e do Océano Índico, pero foi reasignado como buque insignia do esquadrón ANZAC a principios de 1942. Como parte desta forza (que máis tarde foi redesignada Task Force 44, despois Task Force 74), "Australia" operou en apoio das operacións navais e anfibias dos Estados Unidos en todo o sueste asiático ata o comezo de 1945, incluíndo a participación nas batallas no Mar de Coral e na illa Savo, os desembarcos anfibios en Guadalcanal e o golfo de Leyte.
, e numerosas accións durante a campaña de Nova Guinea. Foi forzado a retirarse tras unha serie de ataques kamikaze durante a invasión do golfo de Lingayen. A priorización do traballo de astilleros en Australia para os buques da Frota Británica do Pacífico fixo que o cruceiro australiano navegase a Inglaterra para reparacións, onde estaba ao final da guerra.