Заметно изменилось вооружение: вместо 88-мм зенитных орудий на корабле появились 105-мм пушки SКС/33, исчезли 20-мм автоматы с платформ по бокам от трубы, а вместо них появились два четырехствольных «фирлинга» армейского образца (без стабилизации), один из которых разместился на крыше носовой башни, а второй — сразу за кормовой, за изломом полубака.

Модернизация «Шеера» формально завершилась весной 1940 года и не позволила ему участвовать в рейдерских действиях начала мировой войны и "Учениях на Везере". В конце апреля на корабль вновь установили артиллерию, но реально он вошел в состав флота еще 3 месяца спустя, после заводских испытаний, проведенных 20 июля на реке Яде. До этого, с февраля по июль, продолжались работы по укреплению фундаментов дизелей и переоборудованию моторных отделений. Инженеры полагали, что предпринятые меры смогут хотя бы отчасти устранить сильную вибрацию на больших ходах. В ходе работ сильно изменился и внешний облик корабля. Наиболее существенным стало исчезновение башенноподобной надстройки, большая высота и характерный вид которой позволяли обнаруживать два последних корабля серии на большой дистанции и довольно легко опознавать их. (Многие специалисты считали «башню» одной из причин раннего обнаружения и идентификации «Шпее» в бою с английскими крейсерами). Ее место заняла трубчатая мачта по типу «Дойчланда», однако с иным расположением мостиков и платформ, более многочисленных по сравнению с головным кораблем. С судна сняли часть не оправдавших себя в эксплуатации устройств — посадочный тент для приема гидросамолетов, который был сдан на берег, и успокоители качки, помещения которых приспособили в качестве дополнительных топливных цистерн и кладовок. Только в июле "карманный линкор" мог вновь считаться боеспособным.

В своем докладе новый командир, капитан цур зее Теодор Кранке, отмечал, что экипаж, проведший на берегу несколько месяцев и вернувшийся на борт лишь в начале июля 1940 года, в значительной мере лишился должного уровня подготовки. Поэтому "карманный линкор" был направлен на Балтику для окончательных послеремонтных испытаний и боевой учебы. В программу входил, в частности, пробег на мерной миле у Пиллау, на котором «Шеер» показал скорость около 26 узлов. Учения, опыты и мелкие доводочные работы заняли еще 2,5 месяца. Формально числившийся в списках активных боевых единиц, бывший «броненосец», ставший за время модернизации тяжелым крейсером, фактически не мог начать действовать в течение более чем полугода. Только 23 октября полностью подготовленный к дальнему плаванию, он прибыл в исходную точку атлантического похода — столицу захваченной немцами Дании Копенгаген.

Именно этот поход стал вершиной деятельности «Шеера». Его выход в рейдерство планировался не менее тщательно, чем походы «Дойчланда» и «Шпее» в начале войны. Для обеспечения его действий выделялись 2 танкера (судна снабжения): «Нордмарк» и «Дитмаршен». Второй из них являлся резервным; его предполагалось задействовать только в случае потопления или «отсечения» "Нордмарка" от крейсера. Кроме того, для обеспечения похода в северных водах задействовались два метеорологических судна, «Хоманн» и «Фризе», вышедшие в море еще 19 октября. Хотя немцы приняли все меры предосторожности, скрывая выход из Готенхафена крейсера и судна снабжения, увеличение интенсивности радиопереговоров в Северном море свидетельствовало о том, что английская разведка может сорвать операцию. Переход датскими проливами совершался в прикрытии истребительной авиации и прорывателя минных заграждений № 8. Плохие условия видимости благоприятствовали рейдеру, ив 11.00 27 октября он покинул рейд Брюнсбюттеля, без каких-либо помех со стороны британской авиации прибыв в Ставангер на следующий день.

Задержавшись в этом норвежском порту всего на несколько часов, «Шеер» двинулся далее на север. Англичане, озабоченные в это время возможностью вторжения на территорию метрополии, просто не имели достаточно авиации для перекрытия зоны севернее Тронхейма, и рейдер продолжал поход без помех, постепенно склоняясь на северо-запад. 30 октября он повернул почти под прямым углом на юго-запад, взяв курс между островом Ян-Майен и Исландией. Северная Атлантика зимой являлась трудным испытанием для команды, но зато почти гарантировала скрытность. Крейсер понес первые потери: 2 членов экипажа смыло ледяными волнами при попытке закрепить боезапас зенитных автоматов. Однако главная задача была решена успешно. "Адмирал Шеер" миновал Датский пролив незамеченным. Ни флот, ни авиация Британии в этот период не несли постоянной патрульной службы в этой критической точке, оставляя широкие «ворота» для германских надводных кораблей.

Первой целью «Шеера» являлись трансатлантические конвои между Канадой и Англией ("НХ"), следовавшие практически по прямой между Галифаксом и портами метрополии. 1 ноября Кранке приказал взять курс строго на юг и развить полную скорость, надеясь через сутки-двое предполагаемого маршрута конвоев, почти точно посередине их пути. Погода, хотя и улучшившаяся, все еще препятствовала применению бортового гидросамолета, поэтому приходилось рассчитывать лишь на зоркость сигнальщиков. И действительно, 3 ноября впередсмотрящие заметили на горизонте торговое судно. Командир приказал уклониться, надеясь сорвать более крупный куш, чем следующий самостоятельно транспорт. На следующий день история повторилась. Теперь Кранке знал, что находится на оживленной морской «дороге».

Утро 5 ноября оказалось чисто «немецким». Прекрасная для широты Киля видимость, умеренный ветер и волнение благоприятствовали вылету бортового «Арадо». Обер-лейтенант Питш взлетел в 9.40 и вернулся спустя 3 часа с важной вестью. Он заметил в 90 милях от «Шеера» конвой в составе 8 судов, движущийся восточным курсом. Кораблей прикрытия не было! Перед Кранке встал серьезный вопрос — попытаться ли атаковать противника ближе к вечеру, или же двигаться параллельно ему всю ночь с тем, чтобы иметь больше времени для «работы» с раннего утра. На всякий случай он решил сблизиться с конвоем, заняв удобную позицию. Все решил случай. Около половины третьего дня, примерно за час до ожидаемого выхода на видимость конвоя, наблюдатели доложили об одиночном судне. Командир «Шеера» уже не мог уклониться от встречи ввиду близости конвоя, и решил атаковать. Британский банановоз «Мопан» (5389 брт) послушно остановился и был потоплен 105-мм снарядами после того, как его команда перешла на шлюпки. Потопление «Мопана» заняло критические 40 минут. Судно только что скрылось под водой, как с юга был замечен целый лес мачт. Жертва приближалась к охотнику, который оказался не вполне готовым. Кранке хотел бы занять позицию между конвоем и заходящим солнцем, затрудняя свое обнаружение до последнего момента. Кроме того, такая «подсветка» продлевала продолжительность «охоты» в вечернее время. Но теперь приходилось атаковать при не самых благоприятных условиях как освещения, так и ветра (англичане могли ставить дымзавесы, которые скрывали бы суда конвоя). Более того, рейдеру предстояло сломить сопротивление прикрытия.

Обер-лейтенант Питш, донося об отсутствии боевых кораблей, не погрешил против истины. Следовавший из Галифакса конвой НХ-84 в составе 37 транспортов прикрывал вспомогательный крейсер "Джервис Бэй". Отличить бывший грузопассажирский пароход вместимостью 14 164 брт от остальных судов с воздуха было практически невозможно.

Коммодор конвоя адмирал Молтби сразу же после обнаружения крупного боевого корабля отдал конвою приказ о рассредоточении, а командир "Джервис Бэя" кэптен Э.Фигэн вывел свой корабль навстречу «Шееру», запрашивая на всякий случай опознавательный сигнал. Это было не более чем проформой, поскольку характерный «германский» силуэт даже на остром курсе с носа выдавал, с кем пришлось иметь дело небронированному и слабо вооруженному лишь орудиями вспомогательному крейсеру. В 16.40 Кранке приказал несколько изменить курс, чтобы иметь возможность стрелять обоими башнями главного калибра, и "Адмирал Шеер" открыл огонь. Первый же залп лег не далее, чем в 200 м от цели. "Джервис Бэй" ответил, однако его залпы ложились недолетами. Шансов у него не было никаких; Фигэн прекрасно это понимал, но его главной задачей являлось задержка рейдера — на час, на полчаса, на 20 минут, чтобы дать как можно больше шансов разбегавшимся во всех направлениях судам. Германский командир понимал это, и отдал распоряжение вести огонь 150-мм калибром по находящимся в зоне видимости целям. Ими оказались танкер «Сан-Деметрио» (8073 брт) и транспорт «Андалусиан» (3082 брт). Оба получили попадания, но смогли благополучно скрыться.

Между тем задача главного калибра состояла в том, чтобы как можно скорее покончить с храбрым защитником конвоя, по возможности не дав ему сообщить о нападении. Это не удалось: первые 4 залпа не попали в цель, хотя и дали накрытия. Зато первый же попавший снаряд поразил район мостика и разрушил радиорубку, а также тяжело ранил его отважного командира, которому оторвало одну ногу и раздробило другую. После перевязки Фигэн сумел доползти до кормового орудия и управлял его стрельбой до попадания, уничтожившего пушку, ее расчет и самого командира. 283-мм залпы один за другим поражали несчастный "Джервис Бэй", пытавшийся держаться между своими судами и рейдером и поставивший дымзавесу. Несколько снарядов поразили машинные и котельные отделение. "Джервис Бэй" начал тонуть, продержавшись всего 20 минут.