La Terza Guerra d'Indipendenza si conclude, tuttavia, grazie alle vittorie prussiane, con l'unione del Veneto (e Venezia) all'Italia. La sconfitta di Lissa é un durissimo colpo (il fazzoletto nero che i marinai italiani indossano ancor oggi, sta proprio ad indicare il lutto per la battaglia di Lissa) che apre un difficile periodo nella storia della Marina. Il Paese é alle prese con le crisi derivanti dall'unificazioni di realtà molto diverse e deve trovare un proprio posto nel consesso delle Potenze.
Le navi sono impegnate a proteggere gli interessi nazionali nelle Americhe e ad allacciare nuovi Trattati di commercio e navigazione con Giappone, Cina, Thailandia, anche in relazione all'apertura del Canale di Suez. Nel 1868 la corvetta Magenta, il cui comandante é l'artefice di alcuni dei suddetti trattati; porta a termine la prima circumnavigazione del globo di un'unità italiana per "mostrare la bandiera nei mari lontani".
Grazie all'operato dei Ministri della Marina, ammiragli, Augusto Riboty, e Benedetto Brin, é possibile gettare le basi per il futuro sviluppo.
Negli anni seguenti la Regia Marina compie formidabili progressi: viene istituita a Livorno, nel 1881 l'Accademia Navale per la formazione degli ufficiali. Vengono costruite nuove corazzate e quelle delle classi Italia e Duilio, sono tra le più moderne dell'epoca tanto da essere definite "rivoluzionarie". Negli stessi anni la Marina sollecita l'installazioni di basi in Mar Rosso e partecipa alla presa di Massaua e alla conseguente fondazione del primo stabilimento coloniale italiano, la Colonia Eritrea. Il successivo sviluppo del progetto coloniale riceve una battuta di arresto con la grave sconfitta di Adua.
A cavallo dell'inzio del secolo, entra a far parte delle grandi marine mondiali, prendendo parte alla campagna di Creta e guidando, con l'ammiraglio Napoleone Canevaro, la prima coalizione internazionale costituita. Nel 1900 navi e marinai italiani prendono parte alla difesa delle Legazioni a Pechino e alle successive operazioni contro i Boxers. Grazie all'iniziativa dell'ammiraglio Candiani l'Italia ottiene la Concessione italiana di Tientsin (che durerà fino al Trattato di Pace del 1947) e navi e marinai italiani saranno presenti in Cina fino alla fine della seconda guerra mondiale a Pechino, Tientsin, Shanghai, Shan hai kwan, Tang ku.
La Regia Marina contribuisce e partecipa con proprie navi e propri uomini alla nascita e allo sviluppo delle telecomunicazioni. Guglielmo Marconi, a partire dal 1897, compie i suoi esperimenti radio su navi militari messe a disposizione dalla Regia Marina. Nel 1903 personale di Marina installa la prima stazione radio in Cina, consentendo i contatti diretti tra le navi e la terra e con l'Italia.
Nel terremoto e maremoto del 1908 le navi da guerra italiane intervengono in soccorso alla popolazione di Messina e Reggio Calabria, in uno dei primi interventi umanitari e di protezione civile.
La Marina concorre, inoltre, alla nascita e all'evoluzione della aviazione: il primo brevetto di Pilota di Aeroplano é ottenuto nel 1909 da un ufficiale di marina, il tenente di vascello Mario Calderara.
La guerra italo-turca (1911-12) richiede un grande sforzo alla Regia Marina, impegnata nel prevenire azioni navali turche. La prima azione contro Tripoli viene condotta dalle navi e dalle compagnie da sbarco di marinai. Il concorso alle operazioni di sbarco e terrestri frutterà alla Bandiera delle Forze da sbarco della Marina la prima Medaglia d'Oro al Valor Militare. Le forze navali saranno successivamente impegnate in Egeo concorrendo alla conquista delle Sporadi Meridionali, poi note come Dodecaneso, rimasto in mani italiane fino alla fine del Secondo Conflitto Mondiale. Da tali isole avviene l'incursione del 18/19 luglio 1912 con le torpediniere Spica, Centauro, Climene, Perseo ed Astore, all'interno dei Dardanelli, contro la flotta ottomana. Pur se non completamente riuscita, l'azione vale la Medaglia d'oro al Valor Militare al capitano di vascello Enrico Millo, comandante della spedizione, e alle cinque unità.
La Guerra italo-turca sancìsce l'elevato livello strutturale e organizzativo ormai raggiunto dalla flotta italiana.
