Ο Παύλος Κουντουριώτης ήταν ένας από τους καλύτερους αξιωματικούς του Πολεμικού Ναυτικού. Είχε την τύχη να μαθητεύσει υπό τις διαταγές του Λεωνίδα Παλάσκα στην Β. Ὄλγα, ενώ ως πλωτάρχης και κυβερνήτης του Ἀλφειοῦ είχε διακριθεί στον πόλεμο του 1897 για τις ενέργειές του στο θέμα της Κρήτης. Διετέλεσε κυβερνήτης σε πολλά πλοία, όπως το θωρηκτό Ὕδρα και το θωρακισμένο καταδρομικό Γ. Ἀβέρωφ.

Την περίοδο των Βαλκανικών Πολέμων ανέλαβε την αρχηγία του Στόλου. Αξίζει μάλιστα να σημειωθεί ότι τότε την πρωτοκαθεδρία στο Ναυτικό την είχε ο Aρχηγός  Στόλου, ενώ το Γ.Ε.Ν. είχε ιδρυθεί μόλις το 1907 και ήταν απλά το Επιτελείο του υπουργού των Ναυτικών. Τότε, συνέβαινε πολλές φορές ο αρχηγός του Γ.Ε.Ν να μην είναι ο αρχαιότερος των αξιωματικών του Ναυτικού, γιατί ήταν απλά ο Αρχηγός του Επιτελείου και όχι, ο ιεραρχικά προϊστάμενος του Ναυτικού. Το δε Επιτελείο ονομαζόταν Γενικό για να διακριθεί από τα επιτελεία των άλλων διοικήσεων.

Ο Αρχηγός θεωρούσε ότι η Βάση στους Ωρεούς , που απείχε 175 μίλια από τα Δαρδανέλια, δεν εξυπηρετούσε στο να περιπολεί ο Στόλος για μια πιθανή έξοδο των εχθρών. Ο υποναύαρχος Π. Κουντουριώτης, έχοντας κατά νου την εξέλιξη της επιχειρησιακής γνώσης και εμπειρίας που είχε αποκτηθεί απελευθέρωσε την Λήμνο, η οποία ευρισκόταν σε οθωμανική κατοχή και απέκλεισε τον Οθωμανικό Στόλο στα Δαρδανέλια. Το απόγευμα της 5ης Οκτωβρίου, μετά την επιθεώρηση του βασιλιά κατά την οποία μάλιστα ο Παύλος Κουντουριώτης προήχθη από πλοίαρχος σε υποναύαρχος,  το Γεώργιος Ἀβέρωφ με τα θωρηκτά και δύο αντιτορπιλικά απέπλευσαν από το Φάληρο.

Το πρωί της 6ης  Οκτωβρίου, ο Στόλος έπλεε ανοικτά του Αγίου Ευστρατίου, ενώ τα τέσσερα αντιτορπιλικά τύπου Θυέλλης διατάχθηκαν να περιπολούν τα Στενά των Δαρδανελίων. Το Κανάρης διετάχθη να πλεύσει προς Σκιάθο και να αναμένει διαταγές. Ο υπόλοιπος Στόλος έπλευσε προς το Κάστρο Λήμνου. Όταν έφθασε κατά τις 2 μ.μ., εστάλη ατμάκατος με λευκή σημαία με την οποία αξιωματικός μεταβίβασε την διαταγή του Αρχηγού όπως ο διοικητής της νήσου, ο διοικητής της φρουράς και ο πρόεδρος της Ελληνικής Κοινότητας ανέβουν στο Ἀβέρωφ. Το αντιτορπιλικό Νίκη προστάτευε την ατμάκατο. Ο στόλαρχος ζήτησε την άμεση παράδοση του νησιού και της φρουράς. Οι Οθωμανοί προέβαλαν το επιχείρημα ότι, επειδή τα καλώδια είχαν κοπεί από τους Ιταλούς, δεν είχαν τηλεγραφική επικοινωνία με την Κωνσταντινούπολη – άρα, δεν γνώριζαν ότι είχε κηρυχθεί πόλεμος – κι έπρεπε να στείλουν ιστιοφόρο για να πάρουν κατευθύνσεις. Ζήτησαν λοιπόν 24ωρη προθεσμία, ενώ παράλληλα ανακοίνωσαν στον ναύαρχο ότι η Λήμνος δεν είχε επαρκείς δυνάμεις για να προβάλει αντίσταση.

Ο Έλληνας στόλαρχος όμως δεν δέχθηκε τις οθωμανικές προτάσεις και έδωσε μία ώρα προθεσμία για να απαντήσουν αν θα παρέδιδαν το νησί ή όχι. Παράλληλα, έστειλε ένα αντιτορπιλικό στη Σκιάθο για να συνοδεύσει το επίτακτο Πέλοψ που μετέφερε στρατιωτική δύναμη για την κατάληψη του Κάστρου και ετοίμασε άγημα από 250 άνδρες από τα πληρώματα των θωρηκτών. Η ώρα είχε περάσει και οι Οθωμανοί έχοντας αποφασίσει να αντισταθούν είχαν τοποθετήσει στρατιώτες και εξοπλισμένοι πολίτες σε καίριες θέσεις έξω από την πόλη για να εμποδίσουν την απόβαση. Την επόμενη μέρα, κατέπλευσε το Πέλοψ και μέσα σε τρεις ώρες διενεργήθηκε η απόβαση χωρίς αντίσταση και το στρατιωτικό τμήμα προήλαυσε μέχρι το Κάστρο. Έξω από το χωριό Νερά, συναντήθηκε με τις οθωμανικές δυνάμεις τις οποίες νίκησε. Στις 9 Οκτωβρίου, η Ελληνική Σημαία υψώθηκε στο φρούριο του Κάστρου. Οι νικητές βρήκαν και καλώδιο επικοινωνίας με την Κωνσταντινούπολη και οπτικό τηλέγραφο προς την Ίμβρο. Η Κωνσταντινούπολη γνώριζε τις κινήσεις του Ελληνικού Στόλου.

Με την κατάκτηση της Λήμνου, ο Παύλος Κουντουριώτης άρχισε άμεσα να οργανώνει την Ναυτική Βάση στον όρμο Μούδρου, ο οποίος εκτός από τον τεράστιο χώρο και την ασφάλειά του δεν είχε καμία εγκατάσταση για την ίδρυση προκεχωρημένης ναυτικής βάσης. Τα πρώτα προβλήματα ήταν η ανθράκευση  και η παροχή ύδατος (ποσίμου και για τις μηχανές) στα πλοία. Το πρώτο πρόβλημα λύθηκε με τον κατάπλου στον Μούδρο του ανθρακοφόρου Μιχαλινού και με την κατάσχεση φορτίου άνθρακος αγγλικού φορτηγού. Σύντομα είχαν καταφθάσει στην Βάση τρεις ανθρακοφόροι που παρέμεναν συνέχεια εκεί. Το πρόβλημα του νερού λύθηκε με τη μεταφορά του από τη Θεσσαλονίκη με τις υδροφόρες Καρχαρίας και Κρήτη. Νωπά τρόφιμα η Βάση προμηθευόταν από το νησί, κρέατα και άλλα από τον Πειραιά αρχικά και ύστερα από τη Θεσσαλονίκη. Τάχιστα, κατέφθασε προσωπικό από τον Ναύσταθμο και την Ναυτική Βάση στους Ωρεούς και εγκατέστησε τα συνεργεία και όλες τις αναγκαίες υπηρεσίες. Η άμυνα της Βάσης συνίστατο στην μόνιμη παρουσία δύο αντιτορπιλικών καθώς και πέντε τορπιλοβόλων, ενώ στην νησίδα Κουμπί, που ευρίσκεται στα αριστερά του εισπλέοντος το στόμιο, εγκαταστάθηκε φορητός ασύρματος τηλέγραφος, ο οποίος μεταβίβαζε τις παρατηρήσεις από τη θάλασσα. Αργότερα, το Κουμπί οχυρώθηκε με τρία ταχυβόλα.

Με την οργάνωση της προκεχωρημένης βάσης του, ο Ελληνικός Στόλος μπορούσε να επιτηρεί τα Στενά με ευκολία. Δέον να σημειωθεί ότι τα τέσσερα θηρία και τα αντιτορπιλικά Κεραυνός και Νέα Γενεά δεν είχαν ενωθεί με τον Στόλο και οι περιπολίες γίνονταν μόνο με τα τέσσερα αντιτορπιλικά τύπου Θυέλλης και τα τέσσερα τύπου Νίκης, σύνολο οκτώ.

Ο Οθωμανικός Στόλος, επειδή ευρισκόταν σε επιχειρήσεις στην Μαύρη Θάλασσα πλησίον των βουλγαρικών ακτών, δεν αντέδρασε σε αυτή την αιφνίδια κατάληψη. Η ελληνική Κυβέρνηση αποφάσισε την γρήγορη κατάληψη των νησιών του Βορείου Αιγαίου. Για τη γρήγορη εκτέλεση της επιχείρησης, αποφασίστηκε όπως η κατάληψη των νησιών Ίμβρου, Τένεδου, Άγιου Ευστράτιου και Θάσου γίνει ταυτόχρονα. Την νύχτα της 17ης Οκτωβρίου τα θωρηκτά Σπέτσαι και Ύδρα μαζί με τα αντιτορπιλικά Θύελλα και Λόγχη και το επίτακτο Πέλοψ με δύναμη πεζικού απέπλευσε προς τη Θάσο.

Το πρωί της 18ης απέπλευσε το τορπιλοβόλο 14 μαζί με το ναρκοβόλο Κανάρης με μικρή δύναμη πεζικού για την κατάληψη του Αγίου Ευστρατίου. Την ίδια ημέρα το Ἀβέρωφ, τα Ψαρά και το αντιτορπιλικό Ναυκρατοῦσα απέπλεαν για την κατάληψη της Ίμβρου και της Σαμοθράκης. Το αντιτορπιλικό Σφενδόνη εστάλη για να συλλέξει πληροφορίες για την οθωμανική δύναμη στη Χίο και θα συναντούσε το Ἀβέρωφ στο ύψος του ακρωτηρίου Έλλη. Τα αντιτορπιλικά Δόξα, Ἀσπίς και Βέλος επιτηρούσαν το στόμιο του Ελλησπόντου. Όλος ο Ελληνικός Στόλος ήταν υπ’ ατμόν ώστε να αντιμετωπίσει μια ενδεχόμενη έξοδο του Οθωμανικού Στόλου.

Εν τω μεταξύ κατέπλευσαν στον Μούδρο τα Λέων και Πάνθηρ και ο στόλαρχος διέταξε τους κυβερνήτες τους να ενωθούν με την δύναμή του έξω από την Ίμβρο. Μέχρι τη νύκτα της 18ης Οκτωβρίου τα νησιά Θάσος, Α. Ευστράτιος και Ίμβρος κατελήφθησαν χωρίς αντίσταση. Η Σαμοθράκη κατελήφθη άνευ αντιστάσεως την 19η. Την αυτή μέρα άπαντα τα πλοία επανέπλευσαν στον Μούδρο, όπου εν τω μεταξύ είχε αφιχθεί και το αντιτορπιλικό Ιέραξ.

Η κατάληψη των Ψαρών πραγματοποιήθηκε την 21η Οκτωβρίου από το αντιτορπιλικό Ἱέραξ, του οποίου κυβερνήτης ήταν ο απόγονος του ήρωα από τα Ψαρά Βρατσάνου, αντιπλοίαρχος Α. Βρατσάνος. Την 24η Οκτωβρίου, ο ναύαρχος χωρίς να πάρει εντολή από την κυβέρνηση, εμφανίστηκε με το Ἀβέρωφ και με συνοδεία των αντιτορπιλικών Ἱέραξ, Θύελλα, Δόξα και Ναυκρατοῦσα στο λιμάνι της Τένεδου. Ο Παύλος Κουντουριώτης θεωρούσε απαραίτητη την κατάληψη της Τένεδου λόγω της θέσης της, καθόσον αυτή χρησίμευε για παρατηρητήριο για τους Τούρκους.

Ακόμα, από την Τένεδο ξεκινούσαν υποβρύχια καλώδια που συνέδεαν το νησί με την Κωνσταντινούπολη, ενώ υπήρχε και οπτικός τηλέγραφος που ήταν ορατός από τα φρούρια που ήταν έξω από τα Στενά. Η νήσος κατελήφθη χωρίς αντίσταση και ο Παύλος Κουντουριώτης διέταξε τον Οθωμανό ασυρματιστή να στείλει το εξής μήνυμα στα Γαλλικά στην Κωνσταντινούπολη: Καταλαβών τὴν νῆσον, ἀναμένω ὑμέτερον στόλον! Το σήμα δεν ελήφθη διότι μάλλον ο Οθωμανός τηλεγραφητής μόλις κατάλαβε το περιεχόμενο της εκπομπής διέκοψε την εκπομπή.

Η Ικαρία από μόνη της είχε κηρύξει την ανεξαρτησία της από τον ιταλο-τουρκικό πόλεμο και ευτυχώς, οι Ιταλοί δεν την είχαν καταλάβει όπως τα Δωδεκάνησα. Το αντιτορπιλικό Θύελλα αποβίβασε στον Άγιο Κήρυκο μικρό άγημα. Εκεί υψώθηκε και η Ελληνική Σημαία, που ήταν και η έδρα της τοπικής αυτοδιοίκησης του νησιού.

Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε η κατάληψη του Αγίου Όρους η οποία ήταν επιβεβλημένη λόγω μιας πιθανής βουλγαρικής κίνησης. Αν οι Βούλγαροι κατελάμβαναν το Άγιο Όρος, οι ελληνόφωνες μονές θα υποτάσσονταν στον υφιστάμενο βουλγαρικό πυρήνα. Τα πλοία που συμμετείχαν ήταν το Θύελλα, Πάνθηρ, Ἱέραξ και Ἀβέρωφ. Όσο συνέβαιναν τα αναφερθέντα γεγονότα, τα τορπιλοβόλα 11 και 15 αφού έπλευσαν στη Σκιάθο, πήραν διαταγές να προστατεύσουν την προέλαση της 7ης Μεραρχίας η οποία κινούνταν πλευρικά του κυρίου σώματος του Στρατού επί της παραλιακής οδού προς Κατερίνη. Έτσι, από τη 15η Οκτωβρίου άρχισαν να περιπολούν την περιοχή μεταξύ Κατερίνης και Λιτόχωρου.

Ο κυβερνήτης του 11, υποπλοίαρχος Νικόλαος Βότσης, από πολύ καιρό σχεδίαζε να βυθίσει το Φετίχ Μπουλέντ που βρισκόταν στη Θεσσαλονίκη. Αυτό ήταν μικρό θωρηκτό, 2.700 τόνων, το οποίο είχε ναυπηγηθεί το 1872. Το πυροβολικό του είχε εξαχθεί και τοποθετηθεί στο φρούριο Καραμπουρνού για προστασία του λιμένος. Ο Βότσης ζήτησε και πήρε άδεια να επιχειρήσει να τορπιλίσει το εχθρικό θωρηκτό από το Υπουργείο των Ναυτικών την 17η Οκτωβρίου.

Το τορπιλοβόλο 11 κατόρθωσε να εισέλθει στον λιμένα της Θεσσαλονίκης χωρίς να γίνει αντιληπτό από τα επάκτια εχθρικά πυροβολεία. Κατά του θωρηκτού, έβαλε τρεις τορπίλες από τις οποίες οι δύο κτύπησαν το θωρηκτό, το οποίο άρχισε να βυθίζεται ταχέως, ενώ η τρίτη εξερράγη στον κυματοθραύστη. Ο Βότσης γνωρίζοντας ότι το φρούριο του Καραμπουρνού είχε ειδοποιηθεί, αποφάσισε να διέλθει με την μέγιστη ταχύτητα από τον κανονικό δίαυλο, ο οποίος σύμφωνα με τους Οθωμανούς ήταν απροσπέλαστος λόγω των ναρκών. Θεώρησε όμως σωστά ότι, λόγω του μικρού βυθίσματος του τορπιλοβόλου, θα μπορούσε να περάσει «πάνω» από τις νάρκες, όπως και έγινε. Το τορπιλοβόλο πέρασε πάνω από τις νάρκες, ξέφυγε της προσοχής του φρουρίου του Καραμπουρνού  και όταν βρέθηκε σε κατάλληλη απόσταση έβαλε ομοβροντία κατά του φρουρίου με το μικρό ταχυβόλο του! Προφανώς η καταβύθιση του μικρού και παροπλισμένου εχθρικού θωρηκτού δεν μετέβαλε τις ισορροπίες στο πόλεμο, εν τούτοις είχε τρομερό αντίκτυπο στη ψυχολογία των Ελλήνων και  είναι βέβαιο ότι κλόνισε το ηθικό των Οθωμανών.