15 марта 1940 г. на корабле подняли флаг, и он вошел в состав Кригсмарине как вспомогательный крейсер номер 4 (HSK-4). После вступления в строй, замаскированный под «Шперрбрехер 26», рейдер в течение некоторого времени проходил ходовые испытания, а также занимался артиллерийскими стрельбами возле устья реки Эльба, после чего ушел в Киль. По результатам стрельб сигнальное 60-мм орудие сняли, и весь поход оно пролежало в трюме мертвым грузом. Несколько недель быстро пролетели в подготовке к походу и напряженной боевой учебе, пока 6 июня Кэлер не объявил команде, что в этот день они выходят в море. Тогда же он сообщил, что выбрал для корабля наименование «Тор», в честь грозного и воинственного бога викингов.

В 21.30 под прикрытием плохой погоды «Тор», продолжавшийся маскироваться под «Шперрбрехер 26», снялся с якоря и отправился в поход в сопровождении миноносцев «Ягуар», «Фальке» и «Шперрбрехера IV». Самолеты Люфтваффе осуществляли прикрытие с воздуха. После прохода датских проливов, охрану рейдера на себя возложили тральщики М-2 и М-6, сопровождавшие его до Бергена, куда маленький отряд добрался 8-го числа. На следующий день, уже в компании с охотниками за подводными лодками UJ-A, UJ-C и UJ-D, «Тор» пришел в небольшой Сёргулен-фьорд, расположенный в 50 милях к северу от Бергена. Там за два дня команда превратила его в советское судно «Орск». По окончании работ в 18.30 11 июня, под прикрытием плохой погоды и в сопровождении тральщиков, рейдер вышел в море. Плавание у норвежских берегов прошло без всяких приключений, в отличие от «Виддера» и «Пингвина», которым пришлось уходить от подводных лодок противника. Плохая погода сопровождала HSK-4 и далее, что не могло не радовать Кэлера. В 0.32 17 июня, через шесть дней, после того как корабль покинул Сёргулен-фиорд, он уже Датским проливом вышел в Северную Атлантику.

Далее путь лежал на юг к Азорским островам. В один из дней — 20 июня — наблюдатели заметили три судна, но капитан-цур-зее не обратил на них внимания, чтобы раньше времени не выдать факт присутствия в Атлантике еще одного немецкого корабля. Через три дня, когда «Тор» находился к юго-западу от Азор, Кэлер снова уклонился от атаки, посчитав встреченный корабль вспомогательным крейсером противника. Наличие советского судна в этих водах уже могло показаться подозрительным, и рейдер сменил обличье, превратившись в югославский «Вир». Еще до выхода в море основной зоной деятельности для «Тора» была определена южная часть Атлантического океана, запасными — Индийский и Тихий океаны.

Первый успех пришел к «Тору» 1 июля. Невооруженный голландский транспорт «Кертозоно» (9289 брт, 1923 г.), принадлежавший «Кониклэйке Роттердамсхе Ллойд», остановился без сопротивления после первого предупредительного выстрела в точке с координатами 12°40′ с.ш. и 31°22′ з.д. Он шел из Нового Орлеана через Кюрасао во Фритаун с командой из 56 человек во главе с капитаном Д. де Буром и девятью пассажирами (в том числе 4 женщины и ребенок). На борту судна находилось 1300 т древесины, 800 т бумаги, 280 т стали, 250 т асфальта и 4428 т генерального груза (12 тракторов, бензин в бочках, станки и т. д.). Посчитав приз весьма ценным, и не желая уже с самого начала обременять себя пленными, Кэлер решил отправить его во Францию. На борт «Кертозоно» перешла призовая команда из 15 моряков под командованием лейтенанта-цур-зее резерва Вернера Зандера. 12 июля судно благополучно прибыло в Лориан.

Тем временем «Тор» 6 июля пересек экватор и на борту состоялся торжественный ритуал крещения новичков с присутствием обязательного в этом случае Нептуна и его свиты. На следующий день пришел черед британского сухогруза «Дэлэмбр» (7032 брт, 1917 г.) ливерпульской компании «Лэмпорт энд Холт», замеченного около полудня. По фрахту британского Адмиралтейства он вез груз кож, хлопка и хлопкового семени из Рио-де-Жанейро во Фритаун и Ливерпуль. При появлении рейдера судно повернуло на восток и начало убегать. В течение двухчасовой погони «Тор» приблизился на расстояние около 8 км, после чего Кэлер приказал открыть огонь. С третьего залпа немецкие артиллеристы поразили беглеца, и он остановился. Англичане так и не воспользовались установленным на корме 102-мм орудием и не подали по радио сигнал о нападении. Команда из 44 человека во главе с капитаном Прэттом и один пассажир стали пленниками, после чего транспорт потопили подрывными зарядами. Шкипер рассказал капитану-цур-зее, что он уже во второй раз попадает на борт немецкого вспомогательного крейсера. Впервые это произошло во время Первой мировой, когда судно на котором он служил захватил знаменитый рейдер «Мёве».

Утром 9 июля наблюдатели заметили очередную жертву. После третьего предупредительного выстрела пароход остановился, не воспользовавшись рацией. Бельгийский «Брюгге» (4983 брт; 1904 г.) компании «Армемо Депп С. С.» шел с 6746 т пшеницы из Некочеи и Мар-дель-Платы в Фритаун. Пленниками стали капитан Бум и еще 43 моряка. На борт «Тора» прихватили также «ценный» трофей — живую свинью. Затем судно отправили на дно подрывными зарядами.

Еще через пять дней, в сумерках, неподалеку от бразильского острова Тринидади без сопротивления остановился британский транспорт «Грэйсфилд» (4631 брт, 1928 г.), принадлежавший «Э. Дж. Саттон энд Ко» из Ньюкасла. На его борту находилась команда из 36 человек и 7430 т пшеницы и отрубей. Судно шло в чартере Британского министерства продовольствия из Монтевидео во Фритаун и Лондон. Пленных во главе с капитаном Бриммером перевели на рейдер, а «Грэйсфилд» попробовали потопить торпедой. Однако ее взрыва оказалось недостаточно, чтобы пустить судно на дно. Тогда Кэлер приказал использовать еще одного «угря», но тот из-за неисправности начал описывать циркуляции. Пришлось воспользоваться артиллерией и потратить сорок 150-мм снарядов, чтобы потопить упрямого «британца».

Нападение на следующее судно прошло уже не так гладко, и пролилась первая кровь. 16 июля в 10.50 наблюдатели заметили сильно дымивший пароход, двигавшийся на юго-запад. «Тор» последовал за ним и сумел подойти на близкую дистанцию, оставшись незамеченным. Обнаружив, что на корме торговца установлено два орудия, капитан-цур-зее приказал открыть огонь на поражение без предупредительного выстрела. С третьего залпа немецкие артиллеристы добились накрытия, а следующим, попав в корму, подожгли судно. После этого с атакованного транспорта в эфир полетел сигнал «RRR», а возле орудий появились люди. Тогда рейдер продолжил обстрел, еще два раза поразив цель. Работа рации прекратилась, пожар на пароходе разгорелся еще сильнее. Только тогда транспорт остановился, после чего к нему отправилась абордажная команда. Жертвой нападения стал угольщик «Уэндовер» (5489 брт, 1928 г.) лондонской «Уотс, Уотс энд Ко» под командованием капитана Эдварда Уинтера, направлявшийся в Буэнос-Айрес с 7250 тоннами угля. Из сорока членов экипажа при обстреле погибло два, в том числе и радист. Еще два умерли от ранений уже на борту «Тора». От взрыва подрывных зарядов «Уэндовер» перевернулся верх днищем, но остался на плаву. Пришлось потратить еще несколько 150-мм снарядов, после чего судно скрылось под волнами.

Кэлеру сопутствовала удача, и уже на следующий день, около полудня, «Тор» добился очередного успеха. Небольшой голландский сухогруз «Тела» (3777 брт, 1911 г.) принадлежавший роттердамской компании «Фрахтваарт Маатсхаапэй», остановился без сопротивления после предупредительного выстрела. Он направлялся с 489 т пшеницы, 2407 т кукурузы и 2555 т проса из аргентинского порта Росарио во Фритаун, а затем в Англию. Тридцать три моряка во главе с капитаном де Граафом добавились к пленным. Теперь их число достигло 194 человек, и как отметил командир в КТБ, «на борту маленького корабля стало тесновато». После того, как с голландского судна забрали продовольствие, его потопили подрывными зарядами.