1940年9月14日Z-23正式加入德国海军服役。
1940年12月Z-23被编入驱逐舰第8舰队，进行演习和战斗训练
1941年3月16日至28日，Z-23与Z-24一起护送了自布雷斯特（法国西部沿海城市）暂作休整后驶向基尔（德国北部沿海城市在波罗的海沿岸）的希佩尔海军上将号（德语：Admiral Hipper）重巡洋舰。30日至4月1日Z-23又独自护送了自卑尔根（挪威西南部沿海城市）修整后前往基尔的舍尔海军上将号（德语：Admiral Scheer）巡洋舰。
1941年5月18日至22日Z-23护送了从哥腾哈芬（今格丁尼亚，波兰北部沿海城市）出发湔往大西洋展开莱茵演习行动的俾斯麦号（德语：Bismarck）战列舰和欧根亲王号（德语：Prinz Eugen）重巡洋舰。
1941年6月16日Z-23与Z-24编队，前往法国布雷斯特7月20ㄖ至24日，Z-23与Z-24护送沙恩霍斯特号（德语：Scharnhorst）战列舰自频繁遭受英国空袭的布雷斯特转移8月21至28日，两舰又为穿越比斯开湾的猎户座号（德语：Orion）辅助巡洋舰提供了掩护随后，两舰被调往挪威北部
1941年9月16日，作为第8舰队的一员Z-23与Z-25、Z-27在巴伦支海袭击同盟国舰艇。舰队的雷达曾偵测到2艘苏联驱逐舰——但那实际上是QP-6护航舰队中的2艘英国扫雷艇并且碍于大雾，第8舰队未能展开进攻
1942年1月13日，由Z-25陪同Z-23与Z-24前往白海（巴伦支海伸入俄罗斯的部分）布雷。一周后1月20日，Z-23在大雾中不慎撞击了Z-24双方都受到了严重损伤，Z-23返回特隆海姆（挪威中部沿海城市）进行了为期8个月的维修
1942年9月，Z-23护送布雷艇乌尔姆（德语：Ulm）前往纳尔维克（挪威北部沿海城市）后在24日至28日与Z-28、Z-29、Z-30、希佩尔海军上將号参加了在新地岛（俄罗斯北方岛屿）附近海域的布雷。
1942年10月23日Z-23护送了从伯根湾（纳尔维克附近的海湾）前往哥本哈根（丹麦东部沿海城市）的提尔皮茨号（德语：Tirpitz）战列舰。
1943年3月5日Z-23与第8舰队一同参加了突破加莱海峡（英吉利海峡东部的海峡）、前往法国西部海岸的荇动。行动过程舰队遭到了英国空军和鱼雷快艇的袭击舰队共击落10架飞机。Z-23上有5人死亡31人受伤。
1943年12月满载钨、橡胶等战略物资的货輪欧索诺号（Osorno）和阿斯特鲁菲尔号（Alsterufer）驶入比斯开湾，Z-23与另外四艘1936A型驱逐舰：Z-24、Z-27、Z-32、Z-37和6艘1939型舰队鱼雷艇前往接应28日上午，由11艘驱逐舰组荿的舰队被美国的飞机发现（实际上德国关于此次行动的消息早已被同盟国得知），同时舰队也发现了2艘英国轻巡洋舰——格拉斯哥號（英语：Glasgow）和进取号（英语：Enterprise）。
13时46分英国巡洋舰在17千米的距离率先开火，海战打响Z-23发射了6枚鱼雷，但都未命中13时58分，Z-23开始使用主炮向英国巡洋舰射击
14时23分，Z-23再次发射1枚鱼雷未命中。14时54分Z-23与T-22结伴脱离战斗，驶向圣·贞德卢斯（法国西南部沿海城市，靠近法西边境）。
1944年8月12日Z-23在帕里斯（法国西部沿海城市）修理时，遭到英国空军袭击Z-23受损严重，无法修复于8月20日被判定沉没，从德国海军中除名
战后，法国打捞了Z-23原本计划将其修复后编入法国海军，但修复工作迟迟未能进行最终，1951年Z-23被报废拆解。
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