Filipe deixou Gordonstoun em 1939 e se juntou à Marinha Real Britânica, se formando no ano seguinte na Real Escola Naval em Dartmouth como o melhor cadete de sua turma. Ele continuou servindo com as forças britânicas durante a Segunda Guerra Mundial enquanto dois de seus cunhados, Bertoldo e o príncipe Cristóvão de Hesse-Cassel, lutaram no lado alemão. Ele foi comissionado aspirante de marinha em janeiro de 1940, passando quatro meses no couraçado protegendo comboios da Força Expedicionária Australiana no oceano Índico, seguido por designações mais curtas no HMS "Kent", HMS "Shropshire" e no Ceilão (atual Sri Lanka). Filipe acabou transferido para o HMS "Valiant" na Frota do Mediterrâneo depois da invasão italiana da Grécia em outubro de 1940.