Прибыв в арктические воды, «Начи» присоединился к тяжелому крейсеру «Майя» и легким крейсерам «Тама» и «Абукума». Первой задачей отряда, усиленного шестью эсминцами, стало сопровождение 7 марта конвоя, состоявшего из двух транспортов «Асака-мару» и «Сакито-мару», шедших на Атту. На Парамушир корабли вернулись 13 марта.

23 марта тяжелые крейсера «Начи» (флагман вице-адмирала Хосогая), «Майя», легкие крейсера «Тама» и «Абукума», а также пять эсминцев вышли сопровождать конвой из трех транспортов: «Асака-мару», «Санко-мару» и «Сакито-мару», везших снабжение для гарнизона Атту.

27 марта эскорт конвоя наткнулся на американскую тактическую группу TF 16.6, состоявшую из тяжелого крейсера “Salt Lake City” (СА-25), легкого крейсера “Richmond” (CL-9, флагман вице-адмирала Макморрисона) и четырех эсминцев. В 8:40 японские корабли открыли огонь по американскому флагману. Спустя две минуты “Salt Lake City” открыл ответный огонь и уже первым залпом добился попадания в носовую рубку «Начи». Взрыв 127-мм снаряда оборвал жизни восемнадцати морякам, еще двадцать один человек получил ранения. Осколки посекли электропроводку, что привело к заклиниванию орудийных стволов в верхнем положении на протяжении следующих тридцати минут. Второй 127-мм снаряд поразил одну из опор мачты, а третий попал на летную палубу, повредив катапульту и два гидросамолета. Осколки третьего снаряда попали в отсек торпедного аппарата, убив гам двух человек и ранив еще пять. Все три попадания пришлись на правый борт крейсера.

Американцы активно маневрировали, пытаясь оторваться, тогда как японцы цепко сели противнику на хвост. В 10:48 четвертый 127-мм снаряд попал в правый борт башни ГК № 1. Башню заклинило, погиб один человек, получили ранения еще четырнадцать. В 11:03 203-мм снаряд, пущенный с носовых башен «Майя» попал в американский тяжелый крейсер на уровне ватерлинии. В результате корабль на время потерял мощность. Четыре минуты спустя японские крейсера, сблизившись до 18000 м, пустили торпедный залп, который не достиг цели. Японцы продолжали сокращать дистанцию, ведя непрерывный огонь. Видя, что ситуация становится критической, капитан 1-го ранга Роджерс в 11:54 приказал провести торпедную атаку по японским тяжелым крейсерам. Шедший первым эсминец “Bailey” (DD-492) получил попадание 203- мм снарядом, пущенным с «Начи». Снаряд разорвался на камбузе, убив троих. Второй снаряд разорвался на воде у носового якорного клюза, а третий попал в носовое котельное отделение, прервав поступление пара к турбинам. В течение четырех минут аварийная команда сумела исправить повреждения, и эсминец снова получил ход. В этот момент в эсминец попал четвертый снаряд, который рикошетировал о маску носового орудия. Тем временем «Начи» получил шестое попадание 127-мм снаряда, попавшего в сигнальную платформу по правому борту. Разрыв снаряда причинил лишь поверхностные повреждения. Второй в строю эсминец “Monagham” (DD-354) остался невредим. Американцы все же провели торпедную атаку, но японцы отвернули, дав последние залпы сражения. Причиной тому стала нехватка топлива, боеприпасов, а также опасение налета американской авиации. Во время боя «Начи» выпустил 707 снарядов калибра 203 мм и 16 торпед. Ни один из конвоируемых транспортов не дошел до острова.

Конвой вернулся на Парамушир 28 марта. Исправив повреждения и пополнив запасы, 31 марта «Начи» вышел в Йокосуку для полного ремонта. 3 апреля крейсер прибыл на верфь Йокосука Кайгун Косё.

«Асигара» в доке “King George VI”, захваченном в Сингапуре, 31 декабря 1942 года. Хорошо видны контуры антимагнитной системы вдоль корпуса.

Вернувшись на Трук, корабли оставались там в оперативной готовности. Лишь 8 мая их направили сопровождать линкор «Ямато» в Йокосуку. На место отряд прибыл 13 мая, но за два дня до этого американцы высадились на Атту, поэтому крейсера спешно включили в состав северного флота. Пополнив запасы топлива и провианта, 15 мая крейсера направились к Парамуширу, куда прибыли 19 мая. Там они пробыли до 11 июня, когда их отозвали в Сасебо для ремонта. Проделав рейс Парамушир- Сасебо за четыре дня, крейсеры встали на якорь и приступили к ремонту.

Закончив кампанию в районе Соломоновых островов, Адмиралтейство пришло к выводу, что имеющееся на кораблях зенитное вооружение абсолютно недостаточно для адекватного отражения угрозы с воздуха.

Первым довооружению подвергся «Начи», который с 3 апреля пребывал на верфи Йокосука Кайгун Косё. Во время ремонта повреждений, полученных в ходе боя, с корабля сняли два 13,2-мм пулемета, а на их место установили две 25-мм пушки. Посты управления зенитным огнем подверглись модернизации. Еще две спаренные пушки установили в средней части корабля. Кроме того, крейсер оснастили радаром раннего оповещения «21 годентан». Ремонт и модернизация завершились 11 мая 1943 года.

Следующим на верфь Сасебо Кайгун Коею 9 апреля прибыл «Асигара». 12–13 апреля корабль прошел докование, а на его борту провели то же довооружение и модернизацию (исключая установку радара), что и на «Начи». Ремонт завершился 9 мая.

Последними 18 июня в Сасебо пришли «Миоко» и «Хагуро». «Миоко» прошел докование в 1-13 июля, а «Хагуро»- 1- 14 июля. Работы на борту крейсеров завершили 18 июля.

11 мая американские войска начали высадку на Атту. В тот же день из Йокосуки вышел «Начи» и взял курс на север. Через четыре дня крейсер прибыл на Парамушир, где оставался в готовности до 10 июля. В этот день тяжелые крейсера «Начи» и «Майя» (флагман вице-адмирала Сиро Кавасе) начали обеспечивать дальнее прикрытие плана КЕ — эвакуации гарнизона с острова Кыска. Из-за разыгравшегося шторма операцию пришлось прервать, и оба крейсера вернулись на базу 15 июля. 5 августа северный флот был расформирован, а на его месте сформировали флот северо-западного района, в состав которого вошел «Начи», а также легкие крейсера «Тама» и «Кисо». Действия флота с воздуха поддерживали самолеты 21-го воздушного флота.

Завершив ремонт, крейсер 10 мая покинул Сасебо и взял курс на Сурабаю. По ходу 17–18 мая корабль посетил остров Таракан. На место корабль пришел 20 мая и оставался в Сурабае до 22 октября. 20 сентября корабль перешел в прямое подчинение командования юго-западного района, став при этом флагманом 16-го дивизиона, состоявшего из легких крейсеров «Оои», «Китаками», «Кину» и «Кума». 23 октября «Асигара» зашел в Сингапур, где в тот же день встал в плавающий док и прошел очистку корпуса. 1 ноября корабль снова был в строю. Опираясь на базу Селетар, крейсер проводил учебные рейсы в районе Лингга- Роудс, прерванные 3–9 января 1944 года рейсом в Меругу. 25 февраля крейсер перевели в состав 21 — о дивизиона 5-го флота (северо-восточный район). Спустя два дня корабль вышел из Сингапура в Сасебо, куда прибыл 3 марта 1944 года.

Закончив ремонт, «Миоко» и «Хагуро» 19 июля вышли из Сасебо в Хисирадзиму, куда прибыли на следующий день. Там оба корабля оставались до 30 июля, затем направились в Нагахаму, взять на борт войска, предназначенные для усиления гарнизона Рабаула. На следующий день крейсера вышли в море. 5–6 августа находились в Труке, а 9 августа прибыли в порт назначения. На следующий день корабли вернулись к атоллу Трук. На базе крейсера оставались в готовности в течение недели, а затем покинули остров в составе отряда: авианосцы «Сёкаку» и «Дзуйкаку», тяжелые крейсера «Такао», «Атаго» (4-й дивизион), «Могами» (7- й дивизион), «Тоне» и «Чикума» (8-й дивизион), а также эсминцы сопровождения. Целью японской флотилии был атолл Эйнветок. На место корабли прибыли 20 августа и оставались там до 23 сентября. Затем в ходе двухдневного перехода корабли вернулись на Трук.