18 Temmuz 1915 tarihinde "Midilli", mayına çarptı. Karadeniz ulaşımının güvenliği için ilk önce "Hamidiye" görevlendirildi, fakat Rus donanmasına karşı zayıf kaldığından dolayı bu göreve "Yavuz" getirildi. Bu görevde "Yavuz", 1915 yılının sonuna kadar sekiz defa Karadeniz'e çıktı. Fakat Rus donanması, özellikle kömür nakliyatını engellemekte idi. Osmanlı Devleti, bu sebeple çok sayıda kömür taşıyan gemisini kaybetti. 6 Eylül 1915 tarihinde Bulgaristan Krallığı, İttifak Devletleri yanında savaşa girdi. Rus donanmasının Varna'ya çıkarma yapmasını önlemek üzere 13 Ekim'de Köstence ile Varna önlerinde "Yavuz" muharebe kruvazörü görev yaptı. 1916 yılında "İmperatritsa Mariya", denize indirildi ve Rus donanmasına katıldı. İstanbul Boğazını herhangi bir deniz saldırısına karşı korumak için boğaz tahkimatları güçlendirildi. Rus donanması, Karadeniz nakliyatını durdurmak için 28 Ağustos'ta mayınlama çalışmalarına başladı ve 30 Eylül'e kadar 1656 adet mayın bırakıldı. Osmanlı Donanması, bu mayınların çeyreği kadarını etkisiz hale getirmeyi başardı. 7 Ocak'ta kömür taşıyan "Karmen" isimli gemi, Rus donanması tarafından batırıldı. Harekete geçen "Yavuz", 8 Ocak saat 08.23'te Rusların iki muhribi ve "İmperatritsa Mariya" zırhlı savaş gemisi ile karşılaştı. Saat 09.40'ta muharebe başladı; "Yavuz" geri çekildi. Bundan sonra aylarca limanda bekleyen "Yavuz", 3 Temmuz 1916 tarihinde tekrar denize açıldı ve 4 Temmuz günü Tuapse'yi topa tuttu. Limana ve petrol tesislerine zarar verildi, iki adet nakliye gemisiyle beraber birçok küçük gemi batırıldı. 1917 yılında, Rusya'da devrim oldu ve 17 Aralık 1917 tarihinde ateşkes imzalandı. Böylece Karadeniz'de Rus donanması ile olan savaş sona erdi, mayınların temizlenmesine başlandı.