Τις παραμονές των Βαλκανικών Πολέμων ο Ελληνικός Στόλος ήταν έτοιμος να αναλάβει την αποστολή του. Η ύπαρξη ισχυρού Ελληνικού Στόλου βοήθησε σημαντικά στο έπος των Βαλκανικών Πολέμων. Η κυριαρχία του ελληνικού στόλο στο Αιγαίο, αποτέλεσε και το κύριο διαπραγματευτικό επιχείρημα του Πρωθυπουργού Ελευθέριου Βενιζέλου, για την ένταξη και την αποδοχή της Ελλάδας στη Βαλκανική Συμμαχία. Η Βουλγαρία δέχθηκε την συμμαχία της Ελλάδος παρόλο που τα συμφέροντα των δύο χωρών ήταν αντικρουόμενα στη Μακεδονία, επειδή οι Βούλγαροι γνώριζαν ότι χωρίς τη βοήθεια του ισχυρού ελληνικού στόλου στο Αιγαίο, οι Τούρκοι θα μπορούσαν να μεταφέρουν ενισχύσεις στα Βαλκάνια και θα δυσκόλευε κατά πολύ το έργο του Βουλγαρικού Στρατού.
Με την κήρυξη του Α΄Βαλκανικού Πολέμου ο ελληνικός στόλος υπό την διοίκηση του ναυάρχου Παύλου Κουντουριώτη κράτησε επιθετική στάση απελευθερώνοντας ένα ένα τα νησιά του Αιγαίου και αναμένοντας την έξοδο των τουρκικών πλοίων από τα Στενά των Δαρδανελίων. Από την άλλη πλευρά κατά τους πρώτους μήνες του πόλεμου ο τουρκικός στόλος παρέμεινε στο ναύσταθμο στην Κωνσταντινούπολη, προστατευμένος από τα στενά των Δαρδανελίων, χωρίς να επιχειρήσει έξοδο στο Αιγαίο.
Ο ελληνικός στόλος αρχικά απελευθέρωσε τη Λήμνο (8 Οκτωβρίου 1912) και εγκατέστησε στον όρμο του Μούδρου ως προκεχωρημένη ναυτική βάση, ενώ ταυτόχρονα τα αντιτορπιλικά αναλαμβάνουν την άγρυπνη φρούρηση των Δαρδανελλίων. Πρώτα απελευθερώνονται η Ίμβρος, ο Άγιος Ευστράτιος, η Θάσος και η Σαμοθράκη. Τα νησιά αυτά απελευθερώθηκαν αναίμακτα λόγω της εθνολογικής κυριαρχίας του ελληνικού στοιχείου. Στη συνέχεια απελευθερώνονται τα Ψαρά, η Ικαρία και η Τένεδος. Λίγο αργότερα ο Ελληνικός Στόλος αποβίβασε άγημα για την απελευθέρωση του Αγίου Όρους.
Στις 8 Νοεμβρίου πραγματοποιείται απόβαση για την απελευθέρωση της Μυτιλήνης. Η πιο δύσκολη επιχείρηση απελευθέρωσης ήταν αυτή της Χίου. Τα ελληνικά πολεμικά πλοία, με διοικητή τον πλοίαρχο Ιωάννη Δαμιανό, προετοιμάστηκαν για απόβαση. Συνάντησαν όμως ισχυρή αντίσταση από καλά οχυρωμένες τουρκικές δυνάμεις. Στις μάχες που ακολούθησαν, το ελληνικό αποβατικό άγημα αν και πιο ολιγάριθμο από το εχθρικό προσπαθούσε να εξουδετερώσει την τουρκικές δυνάμεις στο νησί. Τελικά, μόνον όταν εξουδετερώθηκαν οι οθωμανικές δυνάμεις στη Μυτιλήνη, έγινε δυνατή η αποστολή σημαντικών ενισχύσεων στη Χίο. Στις 20 Δεκεμβρίου απελευθερώνεται η Χίος και οι Τουρκικές δυνάμεις που είχαν απομείνει παραδίδονται.
Αυτό που εξασφάλισε την ελληνική κυριαρχία στο Αιγαίο ήταν οι δύο νικηφόρες ναυμαχίες του Ελληνικού Στόλου κατά του Οθωμανικού, η ναυμαχία της Έλλης(3 Δεκεμβρίου 1912) και της Λήμνου (5 Ιανουαρίου 1913).
Η ναυμαχία της Έλλης
Στις 3 Δεκεμβρίου του 1912 και ώρα 8.00 το πρωί, τα πλοία του Τουρκικού Στόλου βγαίνουν από τα στενά των Δαρδανελίων. Πρώτα βγαίνει το καταδρομικό «Μετζητιέ» ακολουθούμενο από οκτώ αντιτορπιλικά και μετά από αυτά ακολουθούσαν τέσσερα θωρηκτά. Στην εξέλιξη της ναυμαχίας έπαιξε καθοριστικό ρόλο η ελληνική τόλμη του αρχηγού ναυάρχου Παύλου Κουντουριώτη, η ευψυχία των ελληνικών πληρωμάτων καθώς και η τεχνολογική υπεροχή του θωρηκτού «Γεώργιος Αβέρωφ».
Ο ναύαρχος Παύλος Κουντουριώτης αποδεσμεύτηκε από τον υπόλοιπο Ελληνικό Στόλο και επιτέθηκε στον Οθωμανικό Στόλο με ταχύτητα 21 κόμβων με σκοπό να περάσει μπροστά από τα εχθρικά θωρηκτά και να διαγράψει τόξο από μπροστά τους. Επειδή όμως τα άλλα θωρηκτά είχαν μικρή ταχύτητα, το «Γεώργιος Αβέρωφ» πέρασε μόνο του ανάμεσα σε πυκνά πυρά των εχθρικών πλοίων και των επάκτιων πυροβολείων, πράγμα το οποίο πανικόβαλε τους Οθωμανούς που έκαναν στροφή και μπήκαν με αταξία στα Στενά. Οι ζημιές για τα ελληνικά πλοία ήταν ασήμαντες, ενώ τα οθωμανικά πλοία υπέστησαν σοβαρές βλάβες.
Οι εφημερίδες της Αθήνας, την επόμενη μέρα,(4 Δεκεμβρίου 1912) αναφέρουν για τη ναυμαχία της Έλλης τις πρώτες πληροφορίες.
Η ναυμαχία της Λήμνου
Στις 5 Ιανουαρίου του 1913 ο Οθωμανικός Στόλος βγαίνει από τα Στενά και επαναλαμβάνεται η ίδια κατάσταση. Το θωρηκτό «Γεώργιος Αβέρωφ» καταδιώκει τα εχθρικά πλοία και το ελληνικό πυρ ήταν πολύ εύστοχο, εν αντιθέσει με αυτό των Οθωμανών. Ο Οθωμανικός Στόλος εισέρχεται με πολλές βλάβες στα Στενά.
Οι ζημιές των οθωμανικών πλοίων ήταν τόσο εκτεταμένες που ο αρχηγός των οθωμανικών Ενόπλων Δυνάμεων, αρχιστράτηγος Ναζίμ Πασά δήλωσε στο Κοινοβούλιο «Ο Στόλος έκανε ό,τι ήταν δυνατόν. Δυστυχώς ,δε μπορούμε να περιμένουμε πια κάτι περισσότερο από αυτόν.»
Η ελληνική κυριαρχία στο Αιγαίο ήταν πια και επίσημη.
