Однако «Киров» уцелел и 29 августа пришел на кронштадтский рейд. На следующий день его перевели в Ленинград и включили в систему артиллерийской обороны города. 4 сентября корабль уже вел огонь артиллерией главного калибра по неприятельским войскам на Карельском перешейке. Когда началось сентябрьское наступление немцев, «Киров» перешел в Кронштадт, переключился на нового противника и вел огонь уже по южному берегу Финского залива в районе Ораниенбаума. Стоянка в Кронштадте отличалась тем, что здесь крейсер находился без хода и представлял относительно легкую мишень для авиации противника. В связи с возросшей опасностью налетов на «Кирове» была частично заменена зенитная артиллерия. Вместо трех 45-мм пушек было установлено пять 37-мм автоматов, и 11 сентября они впервые открыли огонь по немецким самолетам 23 сентября, отражая воздушный налет, крейсер получил два попадания бомбами. К счастью, одна из них не взорвалась. Кроме этого в течение трех дней корабль получил дополнительные повреждения от снарядов. Суммарные повреждения корабля были значительны.
24 сентября «Киров» перешел в Ленинград и стал на ремонт. За зиму 1941 — 1942 годов крейсер в тяжелейших условиях блокады все же был отремонтирован. В конце марта он, как и другие корабли, стоящие во льду на Неве, подверглись массированной бомбардировке. В отличие от «Максима Горького» «Киров» во время «Айсштосса» пострадал значительно сильнее. 4 апреля он получил прямое попадание бомбы, а еще 9 разорвались в непосредственной близости. 24 апреля в корабль попали три бомбы, и он получил значительные повреждения. В ночь на 25 апреля крейсер переменил стоянку, а на его место был поставлен старый учебный корабль «Свирь». На следующее утро «Свирь» был потоплен немецкой авиацией.
Корабль снова стал на ремонт, длившийся два месяца. При этом опять было усилено зенитное вооружение. Число 100-мм пушек было увеличено на два ствола, и 37-мм автоматов стало 12. Кроме этого были установлены еще два счетверенных 12,7-мм пулемета. Верхняя палуба крейсера была усилена броневыми плитами, как на «Максиме Горьком».
В январе 1944 года началась окончательная ликвидация блокады Ленинграда. «Киров» был включен во 2-ю артиллерийскую группу. 19 января речные ледоколы взломали лед на Неве, и крейсер вышел на середину реки для обстрела немецких позиций и поддержки наступления советских войск в районе Копорское — Телези. В июне 1944 года крейсер принял участие в прорыве финской обороны в районе линии Маннергейма. Это были последние операции, в которых участвовал крейсер «Киров». За войну крейсер пережил 24 налета немецкой авиации, в которых участвовало 347 самолетов, и уцелел, но его испытания еще не кончились.
Кончилась война, но осталась минная опасность. 17 октября 1945 года корабль вышел на плановые артиллерийские стрельбы. В 12 час 50 мин в носовой части с левого борта раздался мощный взрыв. Это сработала немецкая донная мина. Корабль получил большие повреждения и лишился хода. Поступившая через пробоину вода затопила котельное отделение и артпогреба. Были повреждены насосы водоотливных средств. Корабль получил значительный крен на левый борт и дифферент на нос Отвратительно поставленная служба (видимо, сказывалась некоторая эйфория недавней победы) привела к тому, что корабль чуть было не погиб рядом с Кронштадтом. (Проходивший буксир «Сердобль» никак не реагировал на сигналы с терпящего бедствие корабля.) Только после предупредительных выстрелов (!) по курсу буксира тот направился к поврежденному кораблю. Наконец машины крейсера были исправлены, и он мог дать ход. Общими усилиями в 19 час корабль был введен на кронштадтский рейд и приткнут к мели. Имея дифферент на нос 4 м, с большими трудностями крейсер был введен в док и поставлен на ремонт. Повреждения корабля были весьма значительны. Требовалась смена наружной обшивки, набора корпуса и второго дна на протяжении от 46 до 104 шпангоутов. Полностью вышло из строя первое котельное отделение, пострадала и артиллерия главного калибра. Ремонт крейсера продолжался более года.
В ноябре 1949 года крейсер стал на модернизацию, продолжавшуюся до апреля 1953 года. В 1961 году крейсер стал учебным. Служба корабля закончилась 22 февраля 1974 года, когда он был исключен из состава флота и отправлен для разборки на металл.