Τον Ιούνιο του 1911 και λόγω απειθαρχίας του πληρώματος του θωρηκτού «Αβέρωφ», τη θέση του Κυβερνήτη ανέλαβε ο τότε Πλοίαρχος Παύλος Κουντουριώτης. Με την έκρηξη των Βαλκανικών Πολέμων προάχθηκε σε Υποναύαρχο ενώ στις 16 Απριλίου του 1912 έγινε Αρχηγός του Γενικού Επιτελείου Ναυτικού, θέση στην οποία παρέμεινε μέχρι τις 16 Σεπτεμβρίου 1912. Στη συνέχεια γίνεται Αρχηγός του Στόλου του Αιγαίου και αναλαμβάνει δράση. Ως Κυβερνήτης του θωρηκτού «Αβέρωφ» καταλαμβάνει τη Λήμνο, ενώ τις επόμενες ημέρες ακολουθούν οι Θάσος, Ίμβρος, Τένεδος, Ψαρά, Άγιος Ευστράτιος και Σαμοθράκη. Μέχρι τις 21 Δεκεμβρίου είχε κατορθώσει να ελευθερώσει όλα σχεδόν τα νησιά του Αιγαίου, συμπεριλαμβανομένης και της Χίου. Με το θωρηκτό «Αβέρωφ» συμμετείχε σε δύο ναυμαχίες, σε αυτή της Έλλης και σε αυτή της Λήμνου (5 Ιανουαρίου 1913). Η ναυμαχία της Έλλης κερδήθηκε χάρη σε παράτολμο ελιγμό του Κουντουριώτη, ο οποίος θεωρήθηκε ασυλλόγιστος ηρωισμός. Οι επιτυχημένοι χειρισμοί του ανάγκασαν τον τουρκικό στόλο να αποσυρθεί στα Δαρδανέλλια.