Toisen maailmansodan puhkeamiseen asti Challenger tutki Yhdistyneen kuningaskunnan, Labradorin, Länsi-Intian ja Itä-Intian vesiä. Syyskuun 23. päivänä 1932 se törmäsi kallioon 6 meripeninkulmaa (11 km) pohjoiseen Ford’s Harbourista, Labradorissa, Newfoundlandin dominionissa (56°28′30″N 61°10′00″W / 56.47500°N 61.16667°W) ja rantautui. Myöhemmin se nostettiin uudelleen pinnalle.

Vuosina 1939-1942 se palveli kotivesillä ja saattueiden saattueena. Kesä- ja heinäkuussa 1941 se ja kolme Flower-luokan korvetttia saattoivat Isosta-Britanniasta saapunutta Anselm-joukkolaivaa matkalla Freetowniin, Sierra Leoneen. Kun joukkojenkuljetusalus torpedoitiin Azorien pohjoispuolella, Challenger ja korvetti HMS Starwort pelastivat satoja eloonjääneitä ja siirsivät heidät sitten aseistettuun kauppalaivaan HMS Cathayyn.

Vuosina 1942-1946 Challenger suoritti tutkimuksia Intian valtamerellä ja läntisellä Tyynellämerellä. Se palasi Chathamiin vuonna 1946 peruskorjaukseen ennen kuin se palasi Persianlahdelle vuoden 1946 lopulla. Se lähti Persianlahdelta vuonna 1947 ja meni Kyprokselle, jossa rannikkoryhmä kirjasi vuorovesiä. Joulukuussa 1947 Challengerin ja kahden hävittäjän, Cockaden ja Contestin, miehiä laskeutui Adeniin palauttamaan järjestystä juutalaisvastaisten mellakoiden jälkeen.

Se kiersi maailman ympäri vuosina 1950-1953 ja teki muun muassa kartoitustöitä Länsi-Intiassa ja Kaukoidässä. Tällä matkalla, vuonna 1951, Challenger kartoitti Guamin lähellä sijaitsevan Mariana-haudan, mukaan lukien valtamerten syvimmän tunnetun kohdan, joka on suurimmillaan 11 033 metriä (36 198 jalkaa) syvä, lähellä 11°21′N 142°12′E / 11.350°N 142.200°E. Tämä kohta oli nimetty Challenger Deepiksi sen jälkeen, kun sitä oli ensimmäisen kerran tutkittu vuonna 1875 edellisen HMS Challengerin retkikunnan aikana. Tammikuussa 1954 Challenger palasi Isoon-Britanniaan, maksoi rahansa ja hajosi Doverissa.