En 1815, la marine française reste, malgré ses pertes, la deuxième du monde. Elle participe aux innovations du début du en mettant en service ses premiers navires à vapeur (1827), ses premiers canons à obus explosifs (Paixhans, 1827), ses premiers vaisseaux à hélice (1842), sa première frégate cuirassé (la "Gloire", en 1859). La marine de Napoléon III correspond à un nouvel apogée. Elle est capable de soutenir de lourdes expéditions (Crimée, Mexique) et aligne en 1870 plus de 380 unités dont 16 vaisseaux ou frégates cuirassés. Entre 1815 et 1840, la Marine poursuit les voyages d’explorations commencés au siècle précédent, contribuant par ses multiples relevés, à l’achèvement de la cartographie de l’océan Pacifique et à la découverte de l’Antarctique (Dumont d’Urville en Terre-Adélie en 1840). Elle expérimente, en Méditerranée et dans l’Atlantique, la coopération avec l’Angleterre (bataille de Navarin en 1827, Seconde guerre de l'opium en 1858-1860) et monte des expéditions punitives (San Juan de Ulúa en 1838). Elle joue surtout un rôle essentiel dans la constitution du deuxième empire colonial français, mouvement qui s’étale sur tout le . En Afrique (prise d’Alger, conquête de l’Afrique Noire, de Madagascar), en Asie (conquête de l’Indochine, guerre contre la Chine, dans l’océan Pacifique (annexion de Tahiti, des îles Marquises, de la Nouvelle-Calédonie. L'Empire français, le deuxième du monde à la fin du , n'est rien sans la Marine.