Navegando por el peligroso Pentland Firth, el Belfast evadió con éxito a la Home Fleet.

Con base en Scapa Flow en las islas Orcadas, el 18º Escuadrón de Cruceros fue parte del esfuerzo británico para imponer un bloqueo naval a la Alemania nazi.

El Almirantazgo había catalogado al Tai Yin como sospechoso, por lo que una tripulación del Belfast lo llevó a Kirkwall para investigarlo.

Disfrazado como un buque sueco neutral, SS Ancona, Cap Norte estaba intentando regresar a Alemania desde Brasil; sus pasajeros incluían reservistas alemanes.

[6]​ El 12 de octubre Belfast abordó el barco sueco Uddeholm, que también fue navegado a Kirkwall por una tripulación premiada.

Esa noche, el acorazado Royal Oak fue torpedeado por el submarino alemán U-47, que se había infiltrado en el fondeadero.

A la mañana siguiente del hundimiento, Belfast partió hacia Loch Ewe.

Este escuadrón debía formar una fuerza de ataque independiente con base en Rosyth.

A las 10:58 detonó una mina marina magnética mientras salía del Firth of Forth.

[11]​ Durante sus reparaciones, se realizaron trabajos para enderezar, reconstruir y fortalecer su casco.

[12]​ Debido a su mayor peso superior, se introdujo una protuberancia en el centro del casco para mejorar la estabilidad y proporcionar una fuerza longitudinal adicional.

Esta batalla, que ocurrió durante la noche del Ártico , involucró a dos fuertes formaciones de la Royal Navy; el primero, Force One, compuesto por los cruceros Norfolk, Sheffield y Belfast (el 10º Escuadrón de Cruceros) con tres destructores, y el segundo, Force Two, formado por el acorazado Duke of York y el crucero Jamaica con cuatro destructores.

Al día siguiente, la Force One se encontró con el Scharnhorst, le impidió atacar el convoy y la obligó a retirarse después de ser dañada por los cruceros británicos.

Cuando Scharnhorst atacó nuevamente al mediodía, fue interceptado por la Force Two y hundido por las formaciones combinadas.

Lanzados el 3 de abril, los bombarderos anotaron catorce impactos, inmovilizando al Tirpitz durante dos meses, con un Barracuda derribado.

Esa mañana el primer ministro Winston Churchill había anunciado su intención de hacerse a la mar con la flota y presenciar la invasión desde el HMS Belfast.

A esto se opusieron el Comandante Supremo Aliado, el General Dwight D. Eisenhower, y el Primer Lord del Mar, Sir Andrew Cunningham.

Una intervención del rey Jorge VI finalmente impidió que Churchill fuera.

A las 5:30 a. m. del 6 de junio, el Belfast abrió fuego contra una batería de artillería alemana en Ver-sur-Mer, reprimiendo los cañones hasta que la infantería británica del 7° Batallón Green Howards invadió el lugar.

El 12 de junio, Belfast apoyó a las tropas canadienses que se desplazaban tierra adentro desde Juno Beach y regresó a Portsmouth el 16 de junio para reponer sus municiones.

En la noche del 6 de julio, Belfast se vio anclado amenazado por lanchas torpederas alemanas ("schnellboots").

Se instaló un conjunto Tipo 274 para la dirección de fuego del armamento principal.

Un proyectil de 75 mm golpeó un compartimento delantero, matando a un marinero británico de origen chino en su hamaca e hiriendo a otras cuatro marineros chinos.

Esta fue la única vez que Belfast fue alcanzada por fuego enemigo durante su servicio en Corea.

En 1967, se iniciaron esfuerzos para evitar el esperado desguace del Belfast y preservarlo como barco museo.