En , il opère avec la Force H dans l'Atlantique Sud et l'océan Indien lors de la recherche du croiseur cuirassé allemand, Admiral Graf Spee. Le , il tente d'intercepter avec le croiseur de batailleHMSRenown le paquebot allemand Watussi, qui se saborde avant qu'il ne puisse être capturé. Après le sabordage de l'Admiral Graf Spee en , le Sussex retourna au Royaume-Uni et servit avec la Home Fleet pendant la campagne de Norvège. Après un carénage à Liverpool de mars à , il rejoint la 1re escadre de croiseurs (1st Cruiser Squadron) à Scapa Flow, où il est affecté à des patrouilles de recherche de convois. En août, après la détection d'un défaut à ses machines de propulsion, le croiseur retourne à Glasgow. Alors qu'il est en réparation, il est frappé par des bombes le , provoquant de graves incendies. Il ne reprendra service qu'en .
Après avoir de nouveau rejoint en la 1re escadre de croiseurs (1st Cruiser Squadron) , le Sussex fait route vers Mombasa où il est déployé dans l'océan Indien avec la 4e escadre de croiseurs de l'Eastern Fleet. Pendant son transit, il intercepte et coule le pétrolier allemand Hohenfriedburg, au sud-ouest du cap Finisterre le , avant d'être attaqué sans succès par quatre torpilles tirées du sous-marin allemandU-264.
Théâtre du Pacifique
Le général Itagaki signe la capitulation de Singapour à bord du Sussex.
Le Sussex passe l'année 1944 dans le Pacifique où il couvre les opérations dans les Indes orientales néerlandaises jusqu'à la cessation des hostilités. Le , sa Task Force est attaqué par deux kamikazes japonais. L'un se crashe à côté du Sussex, qui sera identifié comme étant un Mitsubishi Ki-51 "Sonia". Le mercredi à 11 h 30, le Sussex entre dans le port de Singapour, arborant le drapeau du Rear-AdmiralCedric Holland. Le général Seishirō Itagaki, commandant de la garnison de Singapour, signe à bord du croiseur l'acte de reddition officielle de l'armée.
Retrait du service
Le HMS Sussex est retiré du service en 1949, remis à la British Iron and Steel Corporation le et arriva à Dalmuir, en Écosse, le , où il fut démantelé par la société W. H. Arnott, Young and Company, Limited.
(en) Vic Cassells, The Capital Ships: their battles and their badges, East Roseville, NSW, Simon & Schuster, coll.«Australia's naval heritage» (no1), , 221p. (ISBN0-731-80941-6)
(en) Roger Chesneau (éd.), Conway's All the world's fighting ships, 1922-1946, London, Conway Maritime Press, (réimpr.2001), 456p. (ISBN978-0-851-77146-5)
(en) Jürgen Rohwer, Gerhard Hümmelchen et Thomas Weis (Chronik des Seekrieges, 1939-1945.), Chronology of the War at Sea, 1939–1945: The Naval History of World War Two, Annapolis, US Naval Institute Press, , 3eéd., 532p. (ISBN978-1-861-76257-3)
(en) M. J. Whitley, Cruisers of World War Two: an international encyclopedia, London, Brockhampton Press, (1reéd. 1994), 288p. (ISBN1-860-19874-0)