H δεύτερη και τελευταία από τις ναυμαχίες των Βαλκανικών πολέμων του 1912-13, που έκριναν οριστικά την ελληνική κυριαρχία στο Αιγαίο, η ναυμαχία της Λήμνου, σημειώθηκε στις 5 Ιανουαρίου 1913. Στις δύο αυτές ναυμαχίες, μολονότι ο τουρκικός στόλος δεν υπέστη τις μεγάλες και σημαντικές απώλειες, εντούτοις υπέστη τέτοιο ψυχολογικό κυρίως στραπάτσο, που για δεκαετίες έκτοτε δεν τολμούσε καν να βγει έξω από τα Στενά, που τον προστάτευαν με τους Έλληνες να κυριαρχούν εκτός αυτών, στο Αιγαίο.

Στις 3 Δεκεμβρίου 1912 διεξήχθη η πρώτη νικηφόρα ναυμαχία της Έλλης και έκτοτε ο Ελληνικός Στόλος περιπολούσε συνεχώς έξω από τα Στενά των Δαρδανελλίων αναμένοντας την έξοδο από αυτά του τουρκικού για να συγκρουσθεί μαζί του. Ανήμερα της πρωτοχρονιάς του 1913 η διαφυγή από τα Στενά των Δαρδανελλίων του τουρκικού εύδρομου “Χαμηδιέ”, που εκμεταλλεύτηκε το σκοτάδι και χωρίς να γίνει αντιληπτό από τα ελληνικά αντιτορπιλικά που περιπολούσαν στην περιοχή, έλαβε νότια πορεία, προκάλεσε αίσθηση στην Ελλάδα, που εξελίχτηκε σε πανικό, καθώς στις 2 Ιανουαρίου 1913 έφτασε έξω από το λιμάνι της Σύρου και βύθισε το βοηθητικό πλοίο του Στόλου “Μακεδονία”, που ναυλοχούσε σε αυτό.

Η αποστολή του “Χαμηδιέ” ήταν πολύ πιο σπουδαία από τη βύθιση ενός ελληνικού πλοίου μέσα σε ένα σημαντικό λιμάνι. Οι Τούρκοι πίστευαν ότι μετά το γεγονός αυτό, ο Ναύαρχος Κουντουριώτης λόγω του ορμητικού του χαρακτήρα, θα έσπευδε να δώσει εντολή να καταδιωχθεί το “Χαμηδιέ”. Αν ο Κουντουριώτης έπεφτε στην τουρκική παγίδα, τότε ο τουρκικός στόλος θα μπορούσε να εξέλθει από τα Στενά στο Αιγαίο, και να επιτεθεί στα μικρά αντιτορπιλλικά που – υπέθεταν – ότι θα είχαν αφεθεί πίσω για να επιτηρούν περιπολώντας τα Στενά ή να επιτεθεί κατά της ναυτικής βάσης του Μούδρου, εξαλείφοντας έτσι άπαξ δια παντός τη συγκεκριμένη στρατηγικής σημασίας ελληνική βάση. με ό,τι και αν αυτό συνεπαγόταν σε τακτικό και επιχειρησιακό επίπεδο.

Στις 5/1/1913, και αφού καταδείχτηκε πλέον πασιφανώς ότι ο Κουντουριώτης δεν ξεγελάστηκε, οι κινήσεις του τουρκικού στόλου έδειχναν ότι τουλάχιστον τη φορά αυτή ήταν αποφασισμένος να εξέλθει των Στενών και να συγκρουστεί σε μία αποφασιστική μάχη με τον αντίστοιχο ελληνικό. Το θωρηκτό “Γ. Αβέρωφ” κράτησε τα πλοία του τουρκικού στόλου υπό τα πυρά του επί ένα ολόκληρο τρίωρο, πετυχαίνοντας πολλά πλήγματα κατά των δυο ισχυρότερων και πιο σύγχρονων θωρηκτών του.

Τα παλαιά θωρηκτά συμμετείχαν στη ναυμαχία μόνο στη διάρκεια της πρώτης φάσης της, περίπου για μισή ώρα, επειδή μπορούσαν να βάλλουν ανεξάρτητα, στόχευσαν κατά του “Μετζητιέ”, επί του οποίου κατάφεραν “ένα τουλάχιστον καλό πλήγμα”, σύμφωνα με την μαρτυρία του αυτόπτη μάρτυρα, τότε σημαιοφόρου και εν συνεχεία αντιναυάρχου Μεζεβίρη. Η μοίρα των παλαιών θωρηκτών (“Ύδρα”, “Σπέτσαι”, “Ψαρά”) λόγω χαμηλής ταχύτητας, παρέμεινε ουσιαστικά αμέτοχη στη δεύτερη φάση της ναυμαχίας, που πραγματοποιήθηκε κατά βάση από το θωρηκτό “Γ. Αβέρωφ”.

Στη ναυμαχία της Λήμνου διεφάνη η πολεμική εμπειρία (ναυάρχου – πληρωμάτων) που αποκτήθηκαν από την αντίστοιχη της Έλλης, κυρίως στην ευστοχία και ταχυβολία του ναυτικού πυροβολικού.
Η ελληνική κυριαρχία στο Αιγαίο είχε πλέον εγκαθιδρυθεί.