С 17 лет Рэли участвовал в религиозных войнах во Франции на стороне гугенотов. В 1572 году, скрываясь в английском посольстве в Париже, был свидетелем Варфоломеевской ночи. В 1577 году он сопровождал Джона Норрейса в его походе в Нидерланды. В 1578 году он принял участие в полупиратской-полуисследовательской экспедиции своего единоутробного брата, сэра Хэмфри Гилберта, где командовал небольшим кораблём «Фалькон». Шесть месяцев он находился в Атлантике, не раз вступая в схватки с испанскими кораблями. Экспедиция была неудачной, но Рэли оказался храбрым капитаном. Его заметили графы Лестер и Оксфорд, ставшие покровителями молодого капитана, и взяли его в свои войска в качестве капитана пехоты во время похода в Ирландию (подавление восстания Десмонда).