En , Shovell sert pendant la Guerre de la Ligue d'Augsbourg sous les ordres de Admiral Herbert. Capitaine du HMS "Edgar", il est présent lors du premier combat naval lors de la bataille de la baie de Bantry lorsqu'une flotte français fait débarquer des troupes pour soutenir les prétentions de Jacques II contre celles de Roi Guillaume III. À l'issue de la bataille, Shovell et le capitaine John Ashby sont faits chevaliers par le Roi. En octobre, il croise dans la zone entre l'Irlande et les Sorlingues. En 1690, Sir Cloudesley transporte Guillaume III à travers le Canal Saint-George jusqu'en Irlande, et est promu Rear Admiral of the Blue et combat à la bataille de "Beachy Head". En 1691, il épouse Lady Elizabeth Narborough, veuve de son ancien commandant. En 1692, il est nommé "Rear Admiral of the Red" et prend part à la bataille de Barfleur en mai. Il rejoint l'amiral Russell sous les ordres duquel il se distinguera à La Hougue, étant le premier à percer la ligne de bataille française à bord du . Pendant le combat au large de Barfleur, Shovell est blessé à la cuisse et souffre d'une septicémie mais il parvient à guérir à son retour en Angleterre. Peu après, lorsque l'amiral Russell est remplacé, Shovell est placé conjointement avec l'amiral Killigrew et l'amiral Delaval à la tête de la flotte anglaise. En 1693 et 1694, il est impliqué dans différents combats contre la flotte française dans la Manche. En 1696, il est promu Admiral of the Blue et en 1702 "Admiral of the White" par la Reine Anne. Sir Cloudesley est alors un des favoris de la Reine.