Em 1896 o então Ministro da Marinha conselheiro Jacinto Cândido da Silva dá início à modernização da Marinha com a construção de uma nova esquadra.
Abandonam-se os navios mistos e constroem-se modernos navios de aço e propulsão exclusivamente mecânica de que se destacam os cinco cruzadores que deram ao ministro o apelido de Ministro dos Cruzadores. As construções destinadas ao Ultramar foram então exclusivamente de navios metálicos e desprovidos de aparelho vélico alternativo.
O velho Arsenal de Marinha foi remodelado e preparado para as novas construções que passou a executar ainda no século XIX, quando foi lançado à água o primeiro navio de aço ali construído, o cruzador Rainha D. Amélia.
Investigação do Mar e Oceanografia
A investigação do mar e a oceanografia têm grande desenvolvimento neste período através das campanhas de D. Carlos a bordo do seu iate real Amélia, de que se destaca, pela sua importância, a de 1897. Destes trabalhos nasceu também o Aquário Vasco da Gama, inaugurado em 1898 e logo em 1901 entregue à Marinha.
A célebre Campanha do Barué de 1902 que foi comandada pelo então Comandante João de Azevedo Coutinho, encontra a Marinha renovada com navios da 2ª Revolução Industrial e dispondo de mais de 60 unidades dos quais os cruzadores - os navios de maior valor militar - e algumas canhoneiras para serviço colonial eram de excelente qualidade para a época.
Primeiras experiências e utilização da telegrafia sem fios (TSF)
É em maio de 1902, que se realizam em Cascais as primeiras experiências com a telegrafia sem fios (TSF) fazendo-se um ligação entre o cruzador D. Carlos I e a cidadela de Cascais e a que assistiu o Rei D. Carlos I. A Marinha foi pioneira da utilização da TSF em Portugal e, durante largos anos garantiu as comunicações do Estado entre as várias parcelas do Território Nacional dispersas pelos vários continentes.
É lançada à água no Arsenal da Marinha em 8 de Junho de 1910 a canhoneira Beira que sendo o último navio da Monarquia, foi o primeiro de uma série de oito construídos entre 1910 e 1929 e que tão bons serviços prestaram, tendo ficado conhecidos por cruzadores de bolso. O último, a Diu serviu até 1969.
Primeiro submarino português
Em 17 de junho de 1910 é assinado o contrato para construção do Espadarte, o primeiro submersível português, fazendo de Portugal um dos pioneiros da navegação submarina.
O Ministro João de Azevedo Coutinho elaborou e apresentou no Parlamento um projeto de Programa Naval que não viria a ter seguimento, mas que está na base dos programas que a República sucessivamente foi aprovando, mas que o estado das finanças públicas nunca permitiu concretizar. Este programa propunha a construção de 3 cruzadores de 5.000 toneladas, 2 contratorpedeiros de 670 toneladas, 6 contratorpedeiros de 400 toneladas e 3 submarinos. Seria o complemento lógico do programa de Jacinto Cândido, mas foi condenado ao esquecimento.
Após a implantação da República foram apresentados sucessivos projetos de renovação da Armada, mas até ao início da I Guerra Mundial a Marinha recebeu apenas 1 submersível, 3 canhoneiras e 3 contratorpedeiros, cujos projetos já vinham da Monarquia, perdeu por acidente 2 cruzadores, e já durante o conflito são recebidos mais 1 contratorpedeiro e 3 submersíveis.