Als Karl II. 1661 Katharina von Braganza (1638–1705) heiratete, erhielt er die Stadt Tanger im heutigen Marokko als Teil ihrer Mitgift. Er ernannte Mordaunt zum Gouverneur, der dort am 30. Januar 1662 ankam. Nach der Befestigung des Stadthafens kehrte er kurz danach zurück. Er diente während des Zweiten Englisch-Niederländischen Krieges zuerst als Freiwilliger in der Flotte unter Edward Montagu, 1. Earl of Sandwich (1625–1672) und danach 1665 als Kommandeur der Unicorn in der Seeschlacht bei Lowestoft unter James Stuart, Duke of York sowie noch einmal 1672 im Dritten Englisch-Niederländischen Krieg als Kommandeur der Prince bei der Seeschlacht von Solebay. 1670 wurde er zum "Groom of the Stool" des Duke of York ernannt und am 24. Februar 1673 zum Sonderbotschafter, welcher die Bedingungen zur angedachten Ehe mit der Erzherzogin Claudia Felizitas von Innsbruck aushandeln sollte. Kurz nachdem er den Ärmelkanal überquert hatte, erhielt er die Nachricht, dass Kaiser Leopold I. selbst beabsichtige die Erzherzogin zu heiraten. Er kehrte daraufhin unverrichteter Dinge wieder nach England zurück. Danach wurde er beauftragt die Prinzessin Maria von Modena (1658–1718) und mehrere andere Ladies genau in Augenschein zu nehmen, unter denen der Duke of York seine Wahl zwecks Eheschließung treffen sollte. Am Ende fiel die Wahl auf die noch fünfzehnjährige Maria von Modena. Mordaunt reiste daraufhin im August 1673 nach Modena. Nach einigen Bedenken bzgl. Religionsfragen erließ Papst Clemens X. ein Dispens, nach dem der Eheschließung zwischen einer katholischen Prinzessin mit einem Prinzen, der kein erklärter Katholik war, nichts mehr im Wege stand. Die Trauung fand "per procurationem" am 20. September 1673 im herzoglichen Palast zu Modena statt. Stellvertretend für den abwesenden Bräutigam nahm Mordaunt dessen Stelle ein und begleitete die Prinzessin dann nach England.