Reconversion en croiseur marchand
Durant la Seconde Guerre mondiale, l’Alcantara fut, comme la plupart des paquebots, converti en navire de guerre, comme croiseur auxiliaire marchand, dès 1939 afin de contrer la menace des croiseurs allemands dans l'Océan atlantique et protéger les transports de troupes. Les travaux de conversion éliminèrent une de ses deux cheminées (factice) et il fut doté de 6 canons de 150 mm, un armement léger. Il fut envoyé à Malte pour d'autres travaux mais entra en collision en route avec le Franconia, un navire de la compagnie britannique Cunard Line. Il atteignit Alexandrie en Égypte pour réparer les dégâts causés par la collision. C'est à partir du mois de décembre 1939 qu'il commença sa mission de surveillance et de patrouille dans l'Océan Atlantique sud.
Le combat contre le Thor
Le 28 juillet 1940 en Atlantique sud, au large du Brésil, il rencontra le croiseur allemand Thor, ancien cargo reconverti en croiseur, spécialiste de la chasse aux navires marchands. Après 3 heures de poursuite, le Thor, réalisant qu'il était moins rapide, fit face et engagea le combat. Il réussit à toucher l'Alcantara à trois reprises grâce à la portée de ses canons. Un obus atteint le navire au niveau de la ligne de flottaison ce qui inonda en partie sa salle des machines. Il dut alors réduire sa vitesse, ce qui ne lui permit pas de poursuivre le Thor qui parvint à s'échapper dans un rideau de fumée ; il parvint toutefois à le toucher à deux reprises, ce qui endommagea le croiseur allemand et tua 3 membres d'équipage.
Il fit escale à Rio de Janeiro pour réparer les dégâts et fut envoyé en novembre à Liverpool pour de plus amples réparations. Il y fut doté d'un armement plus complet avant de repartir en patrouille dans l'Atlantique sud. À partir de 1943, il assura, comme de nombreux paquebots, le transport de troupes pour le Royaume-Uni jusqu'à la fin de la guerre. Il convoya notamment des troupes britanniques en mer Méditerranée, au Canada (Halifax) et en Orient (Inde, Sri Lanka, Singapour).