9月下旬，阿斯奎斯首相前往蘇格蘭的阿什菲爾德海濱度假，邀丘吉爾同往。兩人一邊打著高爾夫球，一邊聊著英國的政局和世界形勢。突然，首相問道：
“溫斯頓，我打算調你前往海軍部任職，任海軍大臣，你有什麼意見？”
丘吉爾詫異地看了首相一眼，隨即會心一笑，毫不猶豫地答應了。盡管海軍大臣的官階比內政大臣要低一些，但丘吉爾知道，在大戰將臨之際，在海軍部工作更能發揮他的作用。
就這樣，1911年10月25日，丘吉爾與原海軍大臣麥肯納交換了職位，成為英國新任海軍大臣。
（四）
盡管丘吉爾是一名出身軍人的政治家，但他從沒有當過一天海軍。對海軍建設來說，他完全是一個“門外漢”。因此，他剛一上任便遭到多方的質疑，人們都擔心這個“門外漢”會把英國海軍弄得一團糟。但事實很快證明，人們的擔心完全是多餘的。丘吉爾知人善任，剛一上任便進行了人事改革，起用了一批很有才華的青年軍官。
隨後，丘吉爾便針對英國海軍部隊和海軍部存在的種種弊端展開了大刀闊斧的改革。他像一個工作狂一樣，每天馬不停蹄地奔波於各海軍基地之間，甚至連周末也要工作8個小時以上。
為了加強海軍部判斷形勢和製定政策的能力，丘吉爾在海軍部建立了參謀人員值班製度，規定值班人員在必要情況下發緊急警報。他還在辦公室的牆上掛了一張北海地區的形勢圖，讓參謀人員隨時用小紙旗在上麵標出德國海軍的兵力部署情況。他想在海軍部中極力營造一種臨戰氣氛，使部內各級人員相信：英國海軍麵臨的威脅已經迫在眉睫。
1912年1月，丘吉爾在海軍部正式建立了作戰參謀部，由第一海務大臣具體領導。他還下令對參謀人員進行培訓，要求參謀人員認真研究英國曆史上所發生的所有經典海戰範例，尋找對付德國海軍的辦法。
他的這一措施收到了明顯效果。在戰爭爆發後，英國海軍部參謀部提出了許多富有建設性的意見，其中最著名的便是對德國實行“遠距離封鎖政策”。
為了提高英國海軍的戰鬥力，丘吉爾提高了普通士兵的薪餉標準，修改了軍紀條例中的某些處罰士兵的荒唐規定，並規定優秀的士兵可以被任命為軍官。
丘吉爾此舉不但為普通士兵升遷打通了一條通道，也極大地提高了士兵們的戰鬥積極性。海軍雜誌《艦隊》在丘吉爾任海軍大臣約一年後曾撰文指出：
“在海軍曆史上，在處理下級軍官與士兵的各種待遇方麵，還沒有一位海軍大臣能比溫斯頓·丘吉爾具有更為實際的同情心。”
在完成內部管理改革的同時，丘吉爾還充分注意科學技術的發展對提高海軍作戰能力的重要作用。他積極建議政府采用性能更好的石油取代煤炭，作為軍艦的新燃料。但當時的英國並不產石油，於是，丘吉爾又說服政府，以200萬英鎊之巨資成立了伊朗石油公司。他冒著風險決定將新型軍艦上的主力火炮由340毫米口徑改為380毫米口徑。
此外，他還極力鼓勵皇家海軍航空兵部隊在使用水上飛機和飛艇方麵進行大膽試驗。在此期間，丘吉爾自己也學會了開飛機。事實證明，這些舉措在後來的戰爭中都發揮了極其重要的作用。
在丘吉爾的領導下，英國海軍所取得成就贏得了國王和首相的讚賞，也引起了德國方麵的不安。1912年1月，德國政府主動向英國提出，他們想就限製海軍軍備與英國達成諒解協議。這是一種外交上的策略手段，也是對英國政府開戰決心的試探。英國政府立即派出陸軍大臣霍爾丹前往柏林，與德國政府談判。
令霍爾丹大吃一驚的是，他剛到柏林，德皇威廉二世就在國會宣布：德國將大幅度增加軍費開支。這位被稱為“凱撒”的德國皇帝宣稱：
“支持和加強德國在陸地和海上的國防實力，是我的永恒職責和本分……德國人民並不缺少能夠拿起武器的年輕人。”
德皇威廉二世的舉動激怒了英國人。1912年2月，丘吉爾在格拉斯哥發表了一篇針鋒相對的演說。他宣稱：英國人從兒童開始就開始接受熱愛海洋的教育，每個人都有當海軍的精神準備，所以“英國從來都不缺海員”。他特別指出：
“英國海軍是一支無比強大的防禦力量，英國海軍對我們來說也是必需的；而德國海軍，從某種意義上說，對德國人是一種奢侈。我們的海軍實力直接關係到英國本身的生死存亡，是我們生存的保證；但對德國人來說，強大的海軍實力就是擴張。”
丘吉爾的這篇演說在德國和英國都引起了強烈的轟動。德皇威廉二世斥責丘吉爾“狂妄自大”，英國內閣中一些人則斥責丘吉爾講話不知輕重，但英國新聞界和民眾對丘吉爾的這篇演講卻好評如潮。
丘吉爾對海軍的改革取得了極大的成就，但也因海軍軍費的大幅度增加引起了一些人的不滿，甚至連財政大臣勞合·喬治也認為海軍部的預算過於龐大了。不過，他同時認為內閣不能少了丘吉爾這樣傑出的人才。他曾公開宣稱，丘吉爾留在內閣裏“值百萬英鎊”。事實也是如此，丘吉爾在海軍部任職期間要比他的前任幹的出色得多。後來，當丘吉爾離開海軍部時，原陸軍大臣基奇納對他說：
“您永遠可以引以自豪的是，您已使英國艦隊作好了充分的戰爭準備。”