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1905年5月27日，在对马海峡，东乡平八郎上将占优势的舰队，有效地运用了这些新战术，摧毁了季洛夫·P·罗杰斯特伦斯基指挥下的波罗的海舰队。日本鱼雷快艇和驱逐舰分割了俄国舰队队形，起到了一定作用，然后较为快速强大的日本军舰越过罗杰斯特伦斯基的T字队形时，击败了为数众多的俄国军舰。
一当俄国纵列队形被打乱，残存的俄国军舰狼狈逃窜，大部分舰船当晚被日本装甲巡洋舰、驱逐舰和鱼雷艇所击沉。
这次日本占压倒优势的胜利，加上陆上战事顺利，立即制止了俄国的殖民扩张，三个世纪以来欧洲在海上、陆上入侵亚洲的军事行动，几乎无不获胜的局面从此结束。
第一次世界大战：无畏战舰和潜艇
1906年2月10日，英国无畏号下水，这是一艘具有厚重装甲、安装了12门同类大口径（12英寸）火炮、且能全向射击的战舰。相比之下，以前建造的所有战舰都显得陈旧了。结果大国都被迫陷入海军军备竞赛。海军舰船设计家们力求将火力和机动相结合，很快制造出了战斗巡洋舰，装备的火炮与无畏号不相上下，但缺乏装甲保护层——作出这点牺牲以获得较快的速度。战斗巡洋舰和大多数混合舰只在1916年的日德兰半岛战斗中证明效果不佳，立刻在世界海军中消失了。
日德兰半岛海战标志着海战中一个时代的结束。这是一次敌对双方在目视距离之内恶斗的最后一次大型舰队战。数量众多的英国舰队利落地打败了顽强灵巧的德国人——虽然不是决定性胜利。若不是英国杰利科上将较为谨慎，德国人可能被消灭。象陆战一样，海上敌对双方直接接触，战力不相上下，则往往以兵力数量多寡来决定胜负。但指挥的英明与否往往决定胜利成果的大校20世纪初期，海战中意义重大的发展是出现了改良型潜艇，作为封锁反封锁武器加以使用。英国海上霸权只受到过一次挑战（在日德兰半岛），且未受严重危害，但在1917年，德国U型潜艇进攻英国商船后，几乎使英国屈膝投降。潜艇击沉商船，企图使英国挨饿而降，后来成立了配备有美国驱逐舰的护航队，才使英国摆脱危机。
协约国对德国的海上封锁，虽不象德国潜艇封锁英国那样壮观，但更具有决定性意义。对德国经济的慢性扼杀，在战争最后年月很有意义。引起厌战情绪的德国人民要求和平，而协约国拒绝与德皇政府谈判，是为了推翻君主政府达成停战。继续封锁就迫使勉强的德国政府和饥饿的人民接受了凡尔赛和约的条款。
美国介入第一次世界大战后，它的只有8万人兵力的海军主要关心的是反潜和护航活动。由五艘战舰组成的分队参加了英国大舰队。另三艘在爱尔兰洋面与海上入侵者作战。总计，美国有79艘驱逐舰担负护航任务，135艘猎潜舰艇就在欧洲近海活动。美国海军还撒布了总共7万个水雷中的5万个，形成了从苏格兰伸向挪威的北海水雷带。这是美国参加战争活动的重要组成部分，是为困住德国潜艇所作的部分努力。海军航空中队沿着比利时海岸轰炸德国潜艇基地，也发挥了作用。
电子通信
第一次世界大战中，无线电的发报装备和初级接收机虽然不大可靠，但它是挫败德国海上侵略者的重要因素。为了在远距离上收发电报，军舰后面拖着长长的天线，有些长达一英里或者更长。两次世界大战之间，电子技术空前发展，尤其发明雷达及改良无线电通信，在海战中发挥了更大作用。
第一次世界大战后不久，发展了三极管，用以产生和控制发射机的功率。以较小的三极管型号为基础的放大器已应用在无线电接收机中，长天线已不再需要，原来几百英里的通信距离需几千瓦电能，现在几瓦电能就足以进行全球通讯。有了三极管及其更为复杂的后代产品，就能够在无线电上发射传输声音，而这一点，陈旧的电花式发射机就做不到。
与电报、电话相比，无线电大部分发展为军用，这方面的努力美国海军处于领先地位。海军舰队里对无线电方面的发明似乎无人反对，一旦有效即被采纳。因为这解决了公海上的通信问题。这一点，海军战略、战术家们早已深感需要。当蒸气动力出现以后，他们必须处理越来越多的行动安全问题，通信的需要更为迫切。在日本海战、福克兰群岛海战以及历史上最著名的海难——泰坦尼克号的沉没事件中，完全表现出了无线电通信的优越性。泰坦尼克号海难事件是在无线电通信出现了十余年之后发生的。
无线电通信出现后将近两代人的时间，雷达就完全为了军事的需要而得到发展。雷达在第二次世界大战后才转为民用。它是无线电研究的副产品，它发射高频信号，从远距离目标上反射回来，然后用强方向天线接收反射信号，以光的速度（或无线电波发射的速度）比较回波到达的时间，测出目标的角度和距离。
约在1938年，美国海军研究实验室第一次作了雷达的实际试验，但是，约在一年以后，英国人在雷达技术研究上有了突破性的进展，那就是罗伯特·沃森…瓦特发明了磁控管，这是和三极管在原理上全然不相同的真空管，它能产生短促的高频高能脉冲信号。1940年夏、秋，英国战役情况危急，皇家空军获胜诸因素中，恐怕雷达的意义最为深远。雷达在空中和海上使用时，成效卓著，但当时对陆战尚无显著影响。
20世纪上半叶，武器、运输、通信方面的进步改良，给战术和作战技巧带来了极大变化，对海上、陆上的后勤支援本身已发展成为一门科学。第二次世界大战中建立的美海军支援组解决了海战中一个最头疼的问题：即舰船必须返回陆上基地进行加油、供应和维修的问题。海上快速运输辎重舰和浮动修理所都成了特混舰队的组成部分，这样，海军战斗单位即使必要时撤出战斗，也不过是几天或几个小时的问题，而不需要几星期或几个月那样长的时间了。
海上空中力量
对海战特点和现代舰队组成影响最大的是飞机的发展。在第一次世界大战中，自飞机在北欧战场进行战斗支援以后，对于飞机的能力，尤其飞机能使水面大型舰船沦为废物这一点，成了争论的题目。大部分人赞成美国陆军航空兵少将威廉·米切尔的坚定见解，认为飞机出现后，战舰和其他大型舰只再也不能生存。对于飞机炸沉停泊舰只的能力，在1921年和1923年进行过试验。试验后，许多有影响的人士相信米切尔的观点是正确的。然而大型舰只却继续建造，海军战略家们另辟途径，把飞机移到海上，以迅速利用飞机击沉舰船的能力。这首先要用大舰装载飞机，然后从舰上把飞机弹射飞出去，把老式的船体改装成发射平台，最后在第二次世界大战中，发展到从巨型航空母舰上派出飞机，前出到远离舰队的前方去攻击敌船，从而使舰对舰的作战编队陈旧过时。
第二次世界大战中的海战
以陆上为基地，或以航空母舰为基地的轰炸机、鱼雷机对水面舰攻击，颇有效果。这一点在第二次世界大战一开始就很明显。从而人们很快明白，不论双方水面舰船实力如何，有了空中优势，自然也就有了海上优势。引人注目的中途岛海战的情况表明，上述观点是无可怀疑的。那次战役中，日本舰队的航空母舰被击沉，才保证了规模较小的美国舰队取得了胜利。
战争早期就明显看出，以航母为基地的飞机，不仅是海军水面部队的支援者，而且实际上是首要的海上攻击分队。航空母舰提供武器歼灭敌水面部队，这是明显的火力延伸，这样航母就很快取代了战列舰作为主力战舰的地位，此刻正是具有各式大炮的、超无畏级军舰的火力已达顶峰。一些令人生畏的战舰，如德国俾斯麦号，1941年12月建造的最大的日本超级战列舰大和号和武藏号，对她们进行炮击也不能造成损伤。大和号装载9门18。1英寸口径火炮，射程42000码，是世界上威力最大的军舰。她的姊妹舰武藏号建造于1942年7月。
从战列舰拥有的海上支配地位向航母和舰载机转移，始于日本航母攻击珍珠港。珍珠港事件后二天，英国军舰声望号和韦尔斯王子号，在马来西亚近海被击沉，说明水面舰艇无力对抗猛烈准确的陆基或舰载飞机的空中突击。
二次大战结束前，海上大规模的争夺战往往是在空中用舰载机轰炸或发射鱼雷获胜的，而双方舰只并不照面。1942年5月7日和8日，在珊瑚海第一次发生了这样的航母战，整个战斗期间，双方根本看不到对方舰艇。
但是，第二次世界大战中，有些海战仍是以水面舰艇的炮火决定胜负的。普拉特河战役、科曼多尔群岛战斗就是著名的例子。而苏里高海峡战斗本身，就是一场水上机动和火力的竞赛。它是大规模的莱特湾海战的一部分。在这场海战中，舰载机发挥了主要作用。1942年8月到1943年2月的所罗门群岛之战是现代海战的缩影，因为日本海军凶猛而徒劳地企图孤立在瓜达卡纳尔岛的美海军陆战队和陆军部队。自17世纪英荷海战以来，还未见两支强大的海军进行过这样长期的、激烈的毁灭性海战。
与第一次世界大战中的情况一样，潜艇已成为海上力量的重要组成部分，它的主要任务是打击商船。德国的大西洋潜艇战几乎总是对纳粹有利。在太平洋，日本虽拥有技术上最先进的“长矛”鱼雷，但并不了解潜艇的战略使用，在战术使用上效果也不好，尤其在中途岛战斗中是如此，所以一直没有形成行之有效的反潜原则。结果，美国潜艇战扼杀了日本海运商船。从这场对抗中，看出了一个合理的前提，即进行潜艇战，无论是攻是防，象�