Το απόγευμα της 5ης Ιανουαρίου 1913, οι πολεμικοί στόλοι της Ελλάδας και της Τουρκίας συναντήθηκαν στα νερά της Λήμνου για μία αποφασιστική μάχη. Η ναυμαχία αυτή, που είχε καταλυτική σημασία για την έκβαση του Α’ Βαλκανικού Πολέμου, έληξε με μια περιφανή νίκη για το ελληνικό ναυτικό
Μετά τη νίκη του στη Ναυμαχία της Έλλης λίγο πριν από τον νέο χρόνο, ο ελληνικός στόλος βρισκόταν σε ισχυρή θέση και κατέστησε σαφές ότι η κυριαρχία του στην περιοχή είναι αβάσταχτη για τον τουρκικό στόλο. Την πρωία της 5ης Ιανουαρίου, τα τουρκικά πλοία πέρασαν από τα Δαρδανέλια και κατευθύνθηκαν προς τη Λήμνο. Ωστόσο, ο ελληνικός στόλος, ενημερωμένος για τις κινήσεις του εχθρού, είχε ήδη ξεκινήσει για να τους αντιμετωπίσει
Στη μάχη που ακολούθησε, το ελληνικό ναυτικό παρουσίασε μια εντυπωσιακή απόδοση. Τα ελληνικά πλοία ήταν πιο ακριβή με τις βολές τους, ενώ το τουρκικό πυροβολικό αποδείχθηκε ανίκανο να προκαλέσει ζημιές στον εχθρό. Ειδικά το θωρηκτό “Αβέρωφ” προκάλεσε σημαντικές ζημιές στον τουρκικό στόλο, εξοντώνοντας πάνω από 100 εχθρούς. Από την άλλη πλευρά, οι ελληνικές απώλειες περιορίστηκαν σε έναν τραυματισμό
Η νίκη στη Ναυμαχία της Λήμνου είχε καθοριστική σημασία για την συνέχεια του πολέμου. Ο τουρκικός στόλος αναγκάστηκε να αποσυρθεί προς την είσοδο των Στενών της Δαρδανελλίων και δεν επιχείρησε άλλη έξοδο για την υπόλοιπη διάρκεια του πολέμου
Η επιτυχία του ελληνικού στόλου στη ναυμαχία αυτή συνέβαλε σημαντικά στην απόφαση της κυβέρνησης Κιαμήλ να υπογράψει την ειρήνη. Ο αρχηγός του τουρκικού ναυτικού, Ραμίζ μπέης, αντικαταστάθηκε και παραπέμφθηκε σε στρατοδικείο, αν και άθωος αποδείχθηκε. Τα τουρκικά πλοία, που είχαν υποστεί σοβαρές ζημιές, ανέλαβαν την προστασία της Κωνσταντινούπολης από πιθανές επιθέσεις
Η Ναυμαχία της Λήμνου θα μείνει χαραγμένη στην ιστορία ως μια από τις μεγαλύτερες επιτυχίες του ελληνικού ναυτικού και ως ένα από τα κρίσιμα γεγονότα του Α’ Βαλκανικού Πολέμου. Η έξοδος του ελληνικού στόλου από το λιμάνι του Μούδρου για αντιμετώπιση του εχθρού αποδείχθηκε μια κίνηση τακτικής μυστηριώδους αξίας, η οποία οδήγησε στην απροσδόκητη ήττα των Τούρκων.
