I Östersjön var Ryssland och Tyskland huvudkombattanter, men en del brittiska ubåtar lyckades ta sig genom Öresund och deltog i striderna. Den tyska marina överlägsenheten gjorde att den ryska flottans insatser framförallt var defensiva. Men man anföll konvojer mellan Tyskland och Sverige och lade offensiva minfält. Ryska och brittiska ubåtar anföll fartyg på gång mellan Sverige och Tyskland. Strider mellan stora flottstyrkor hörde till undantaget. Den tyska flottan genomförde ett större anfall mot Rigabukten 1915. Syftet var att förstöra den ryska flottan i bukten och underlätta för den tyska markoffensiven. Den tyska flottan misslyckades emellertid med att uppnå sina mål och tvingades återgå till sina stationer. Två år senare var dock den tyska flottan framgångsrikare. Genom Operation Albion besattes öarna Ösel, Dagö och Moon i september och oktober 1917, och den ryska flottstyrka som avseglade från Riga angreps och skadades. Oktoberrevolutionen 1917 och freden i Brest-Litovsk 1918 gjorde Tyskland till herre över Östersjön. Tyska flottan överförde trupper till Helsingfors vilka ingrep i det Finska inbördeskriget. Den ryska flottan lyckades dock evakuera sina fartyg från Helsingfors och Reval till Kronstadt trots det svåra isläget på våren 1918.