28 sierpnia 1909, zaproszony w tym celu z Krety przez grupę młodych, patriotycznych oficerów, stanął na czele wojskowego puczu, po którym po raz pierwszy objął urząd premiera. Natychmiast rozpoczął postulowany przez młodych oficerów program reform ustrojowych, m.in. wzmacniających publiczną, powszechną, podstawową oświatę. Stymulował szybką budowę i modernizację przemysłu zbrojeniowego. Dzięki argumentowi silnej i właśnie dodatkowo modernizowanej jeszcze greckiej floty, w polityce zagranicznej, nie bez przeszkód udało mu się dołączyć do sojuszu z Serbią, Bułgarią i Czarnogórą, przygotowującego wielonarodową wojnę wyzwoleńczą, przeciw imperium tureckiemu. Czego sojusznicy nie docenili należycie, to dokonujący się jednocześnie ogromny wzrost zarówno możliwości technicznych, jak i wyszkolenia kadr oraz morale, także greckiej armii lądowej. W ich efekcie, to Grecja okazała się głównym beneficjentem nadchodzących dwóch wojen bałkańskich, w tym także w zainicjowanym przez Bułgarów, szczególnie gwałtownym i okrutnym starciu, o wymieszaną etnicznie Macedonię. Jednym z decydujących elementów zwycięstw Greków była dobra, pomimo różnicy poglądów strategicznych, współpraca pomiędzy nominalnie głównodowodzącym armią, wybitnym politykiem, Wenizelosem, a dowódcą polowym – skłonnym do zdecydowanie nadmiernego ryzyka, jednak także zdyscyplinowanym jako dowódca, zawodowym strategiem wojskowym, księciem Konstantynem. Po wybuchu I wojny światowej Wenizelos dążył do sojuszu z państwami Ententy, przez co popadł w konflikt z panującym w Grecji od 1913 roku Konstantynem. Z tego powodu 6 marca 1915 Wenizelos złożył dymisję. Nadmierna skłonność młodego króla do podejmowania ryzyka miała się okazać dla Grecji tragiczna już wkrótce, w tzw. katastrofie małoazjatyckiej 1922 roku.