24 kwietnia na okręcie, płynącym w eskorcie konwoju HX-38, uległ uszkodzeniu kompresor powietrza i jednostka musiała opuścić konwój. Od 8 do 20 maja jednostka eskortowała konwój HX-41 z Halifaxu do Liverpoolu. W czerwcu 1940 roku okręt znajdował się w Breście, gdzie był remontowany, a jego dowódcą był nadal kmdr ppor. T.F. Guimont. 18 czerwca, wobec zbliżania się wojsk niemieckich do portu w Breście, „Ajax” ewakuował się do Casablanki (razem z okrętami podwodnymi „Casabianca”, „Sfax”, „Poncelet”, „Persée”, „Circé”, „Thétis”, „Calypso”, „Méduse”, „Sibylle”, „Amazone”, „Antiope”, „Orphée” i „Amphitrite”).
Po zawarciu zawieszenia broni między Francją a Niemcami okręt znalazł się pod kontrolą rządu Vichy. 3 września jednostka opuściła Casablankę i dotarła do Libreville. W momencie rozpoczęcia operacji Menace „Ajax” przebywał w Dakarze i wziął udział w obronie portu przed atakiem aliantów. 23 września 1940 roku okręt uszedł atakowi brytyjskich niszczycieli i (które zatopiły wcześniej tego dnia bliźniaczego „Persée”). Następnego dnia, 24 września o 7:00 płynąca na głębokości peryskopowej jednostka została zauważona i ciężko uszkodzona przez samoloty operujące z pokładu lotniskowca HMS „Ark Royal”.