Le , le Kitakami retourne à Sasebo pour une reconversion en croiseur torpilleur(en). Il est alors équipé de 10 bancs quadruples de tubes lance-torpilles de 610 mm pour les torpilles Type 93 montés sur des extensions latérales de coque de 60 mètres de long, perdant son artillerie principale. Les modifications s'achèvent le et il rejoint la 9edivision de croiseurs de la 1reflotte.
En août et , à Kure puis à Yokosuka, les Kitakami et Ōi sont convertis en transports rapides. Les dix tubes lance-torpilles quadruples sont réduits à six et ils sont équipés de deux barges de débarquement Daihatsu et de rails de lancement, et deux montages triples de 25 mm Type 96 sont ajoutés. Les deux navires appareillent de Yokosuka le avec à leur bord les «forces navales spéciales de débarquement» Maizuru n ° 4. Ils atteignent les îles Truk le et les îles Shortland le avant de retourner aux Truk le 9.
La 9e division de croiseurs appareille de Truk le et arrive à Manille le où elle embarque des troupes. Elle appareille de Manille le lendemain et débarque les troupes à Rabaul le . De retour sur Truk, elle est signalée par l'USSSculpin. La vitesse de la formation est telle que le Sculpin ne peut acquérir une position d'attaque. La 9e division de croiseur est dissoute fin novembre et le Kitakami est directement affecté à la flotte combinée. Le navire retourne à Sasebo à la fin de l'année.
En , le Kitakami participe au renforcement des forces japonaises en Nouvelle-Guinée, au cours duquel il escorte un convoi composé de la 20e division de Pusan à Wewak, via Palaos. En février, il escorte un convoi composé de la 41e division de Tsingtao à Wewak, via Palaos.
Le , le Kitakami est réaffecté dans la 16e division de croiseurs de la flotte régionale du Sud-Ouest en tant que navire de garnison à Surabaya. Durant les mois d'avril et de mai, il escorte trois convois de troupes de Surabaya à Kaimana(en), en Nouvelle-Guinée.
Après un passage à la base navale de Seletar (Singapour) au mois d'août, le Kitakami escorte un convoi de troupes de Singapour pour les îles Nicobar début septembre. Fin octobre, deux convois sont escortés à Port Blair, dans les îles Andaman.
Il appareille de Singapour le pour une mission de livraison de troupes aux îles Andaman, accompagné du croiseur lourdAoba, des croiseurs légers Kinu et Oi, escortés du destroyer Shikinami. Ils arrivent à Port-Blair le et débarquent les troupes. Sur le chemin du retour, dans le détroit de Malacca, le Kitakami est touché par deux torpilles lancées par l'HMSTemplar. Le croiseur est pris en remorque jusqu'à la baie d'Angsa, en Malaisie péninsulaire, par le Kinu où ils arrivent le tandis que l'Aoba et l'Oi rallient Singapour. Le , le croiseur est remorqué jusqu'à Singapour. Le destroyer Uranami, arrivé la veille, aide au remorquage. Les réparations se déroulent jusqu'au . Mais après avoir quitté Singapour pour escorter le pétrolier Kyokuto maru, le Kitakami commence à prendre l'eau. Le navire rejoint Cavite, dans les Philippines, où il est réparé du 12 au . Malgré les réparations supplémentaires, le Kitakami prend encore l'eau lors de son voyage retour à Sasebo.
Conversion en transport de kaiten
Le Kitakami le à l'arsenal naval de Sasebo.Mise à l'eau d'un Kaiten à partir du croiseur Kitakami lors d'un entrainement le .
À partir du , le Kitakami est réparé et modifié à l'arsenal naval de Sasebo, reconstruit en transport de kaiten, perdant une partie de ses machines, remplacées par une soute. On lui adapte une grue et un atelier pour ces torpille pilotées, dont il peut emporter 8 unités. La suppression de ses turbines réduit sa vitesse maximale de 36 à 23 nœuds (67 à 43km/h). Son armement est remplacé par deux affuts doubles de canons type 89 de 127 mm et 67 canons type 96 à 25 mm, deux radars de recherche aérien Type 13 et un radar de recherche de surface Type 22 sont ajoutés.
En , le Kitakami doit recevoir 27 canons 25 mm de plus, portant le total à 94 canons, mais le , environ 200 avions de la Task Force 38 des Essex, Ticonderoga, Randolph, Hancock, Monterey et Bataan attaquent de nouveau la zone de Kure. Le Kitakami est endommagé par mitraillage et 32 membres d'équipage sont tués, les modifications sont annulées.
Après-guerre
À la capitulation du Japon le , le Kitakami est l'un des rares croiseurs à avoir survécu à la guerre. Il est déplacé à Kagoshima et affecté au service de rapatriement.
Le Kitakami est rayé des listes le et démoli du au .
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Marine impériale japonaise
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