Służba operacyjna W czynnej służbie w Kriegsmarine U-27 należał do . Do września 1939 roku jego dowódcami byli kolejno: Hans Ibbeken, Johannes Franz, Hans-Georg von Friedeburg i ponownie Johannes Franz. Przed wybuchem II wojny światowej okręt wykonywał między innymi patrole u wybrzeży Hiszpanii podczas wojny domowej, w trakcie dwóch z nich, latem i jesienią 1938 roku, oficerem wachtowym U-27 był Wolfgang Lüth.
Na swój jedyny wojenny patrol wyruszył z Wilhelmshaven 23 sierpnia 1939 roku pod dowództwem Johannesa Franza, wówczas w randze Kapitänleutnanta. W ciągu 24 dni przepłynął wzdłuż wybrzeża Niemiec, Belgii i Holandii, dalej przez kanał La Manche na Ocean Atlantycki w kierunku zachodnich wybrzeży Irlandii. Tam osiągnął swoje jedyne sukcesy, zatapiając dwa niewielkie trawlery. Pierwszy z nich, „Davara” o pojemności 291 ton, został wczesnym popołudniem 13 września ostrzelany z działa pokładowego i zatopiony 21 mil morskich na północny zachód od Tory Island. Szyper i 11 członków załogi zostało uratowanych po pięciu godzinach przez parowiec „Willowpool”. 16 września przed 16.00 zatopiony został drugi parowy trawler: „Rudyard Kipling” o pojemności 333 ton.