Filippo divenne noto anche per il suo grande interesse nell"armada" spagnola (la marina). Poco dopo essere salito al trono, egli iniziò a ingrandire le dimensioni della flotta del suo regno, raddoppiando in poco tempo i fondi disponibili per la marina e poi giungendo a triplicarli. Egli istituì anche la "Junta de Armadas" ovvero un comitato specifico che sopravvisse poi anche alla caduta dell'Olivares e che fu un elemento importante di rinnovamento nel campo della marineria spagnola seicentesca. Anche dopo la disastrosa battaglia delle Dune, Filippo rimase fermamente interessato alla sua marina, portando spesso numerose questioni all'attenzione dei suoi ministri in materia. Nel 1646, de Haro venne personalmente coinvolto nel trovare ed equipaggiare la flotta dell'Atlantico a Cadice, in quanto il re riteneva essenziale operare sia per mare sia per terra al fine di assicurarsi tutte le possibilità di vittoria possibili. Dopo la pace del 1648, Filippo comprese come la sua politica a favore della marina si era infine dimostrata vincente con la crisi della flotta olandese dopo gli scontri, oltre a provvedere un valido aiuto contro le invasioni delle marine inglese e francese.