Do wybuchu II wojny światowej Challenger badał wody wokół Wielkiej Brytanii, Labradoru, Indii Zachodnich i Indii Wschodnich. W dniu 23 września 1932 r. uderzył w skałę 6 mil morskich (11 km) na północ od Ford’s Harbour, Labrador, w dominiki Nowej Fundlandii (56°28′30″N 61°10′00″W / 56.47500°N 61.16667°W) i został zatopiony. W latach 1939-1942 służył na wodach wewnętrznych oraz jako eskorta konwojów. W czerwcu i lipcu 1941 r. wraz z trzema korwetami klasy Flower eskortował brytyjski okręt wojenny Anselm w drodze do Freetown w Sierra Leone. Kiedy okręt został storpedowany na północ od Azorów, Challenger i korweta HMS Starwort uratowały setki rozbitków, a następnie przekazały ich na uzbrojony krążownik handlowy HMS Cathay.

Od 1942 do 1946 roku Challenger prowadził badania na Oceanie Indyjskim i zachodnim Pacyfiku. W 1946 r. powrócił do Chatham na remont, po czym pod koniec 1946 r. powrócił do Zatoki Perskiej. W 1947 r. opuścił Zatokę Perską i udał się na Cypr, gdzie grupa brzegowa rejestrowała pływy. Następnie udał się do Gibraltaru na kolejny remont w suchym doku.

W grudniu 1947 r. ludzie z Challengera oraz z dwóch niszczycieli Cockade i Contest zostali wyładowani w Adenie, próbując przywrócić porządek po antyżydowskich zamieszkach.

Opłynął dookoła świata w latach 1950-1953, co obejmowało badania w Indiach Zachodnich i na Dalekim Wschodzie. To właśnie podczas tej misji, w 1951 roku, Challenger zbadał Rów Mariański w pobliżu Guam, w tym najgłębszy znany punkt w oceanach, o maksymalnej głębokości 11 033 metrów (36 198 stóp), w pobliżu 11°21′N 142°12′E / 11.350°N 142.200°E. Punkt ten został nazwany Głębią Challengera po tym, jak został po raz pierwszy zbadany w 1875 roku podczas ekspedycji poprzedniego statku HMS Challenger. W styczniu 1954 roku Challenger powrócił do Wielkiej Brytanii, został spłacony i rozbity w Dover.