Jusqu’au début de la Seconde Guerre mondiale, le Challenger arpente les eaux autour du Royaume-Uni, du Labrador, des Antilles et des Indes orientales. Le 23 septembre 1932, il a heurté un rocher à 6 miles nautiques (11 km) au nord de Ford’s Harbour, au Labrador, dans le Dominion de Terre-Neuve (56°28′30″N 61°10′00″W / 56,47500°N 61,16667°W) et a été échoué. Il a ensuite été renfloué.

De 1939 à 1942, il a servi dans les eaux nationales et comme escorte de convoi. En juin et juillet 1941, elle a escorté, avec trois corvettes de la classe Flower, le navire de transport de troupes Anselm de Grande-Bretagne en route pour Freetown, en Sierra Leone. Lorsque le navire de troupes a été torpillé au nord des Açores, Challenger et la corvette HMS Starwort ont sauvé des centaines de survivants, puis les ont transférés sur le croiseur marchand armé HMS Cathay.

De 1942 à 1946, Challenger a fait des relevés dans l’océan Indien et le Pacifique occidental. Il retourne à Chatham en 1946 pour un carénage avant de retourner dans le golfe Persique fin 1946. Il quitte le Golfe en 1947 et se rend à Chypre où une équipe à terre enregistre les marées. Il se rend ensuite à Gibraltar pour un autre carénage en cale sèche.

En décembre 1947, des hommes du Challenger et des deux destroyers Cockade et Contest sont débarqués à Aden pour tenter de rétablir l’ordre à la suite d’émeutes anti-juives.

Il effectue un tour du monde de 1950 à 1953 qui comprend des relevés aux Antilles et en Extrême-Orient. C’est au cours de cette mission, en 1951, que Challenger a arpenté la fosse des Mariannes près de Guam, notamment le point connu le plus profond des océans, 11 033 mètres (36 198 pieds) de profondeur à son maximum, près de 11°21′N 142°12′E / 11,350°N 142,200°E. Ce point avait été nommé Challenger Deep après avoir été sondé pour la première fois en 1875 lors d’une expédition d’un précédent HMS Challenger. En janvier 1954, le Challenger est revenu en Grande-Bretagne, a été remboursé et a été démantelé à Douvres.