美国海军购买的第一艘潜艇是“霍兰”号（1900年）。它是用该艇的设计者和制造者约翰；霍兰的名字命名的。该艇长54英尺，水下排水量为74吨。它唯一的螺旋桨在水面上靠内燃机驱动，在水下则是靠电池组和一个电马达推动。美国海军首领们对它的试航印象很深，于是又向制造者预订了5艘同样的，只是稍微大些的潜艇。英国维克斯公司购买了霍兰的设计权，英国海军部于1900年底向维克斯公司订购了5艘同样的潜艇。
在此后的10年里，各国海军都开始使用了潜艇，而且潜艇越造越大。到1914年时较新型号的潜艇的排水量已达500至800吨，能做海上长途航行了。用磁罗盘在水下准确地航行被证明是个无法解决的问题，因为电缆磁场中的变化引起的罗盘偏差既紊乱又难以预测。1908年完成的陀螺罗盘终于使相对持续的水下巡航成为可能。1909年出现的德国柴油机马上被广泛应用于潜艇的水面推动，大大地增加了安全系数和巡航距离。
潜艇曾被认为是一种主要用来攻击装甲舰只的武器。人们期望有一种能远航的新潜艇与舰队一起出航。小型潜艇只能用于港口和海岸防卫——防止近海封锁。潜艇对付商船的能力还没有被广泛地认识到。德国人对此也并不欣赏，他们对这一新式武器的采用相当晚（1906），而且在1914年之前制造的潜艇相对而言也为数极少。第一次世界大战开始后，对潜到撞击深度以下的潜艇，任何武器都奈何不得，也没有哪国的海军部认真地寻找能对付它的武器。
所有的战争武器中，只有飞机是美国特有的。1903年威尔伯·赖特和奥维尔·赖特在北卡罗来纳州的基蒂霍克首次做了重航空器飞行。美国陆军和海军中的某些官员马上认识到了航空器的军事潜能。飞机的破坏作用此时还太遥远，不能为人们所预见，但作为一种侦察和远距离火力控制的手段却被认为大有希望。
1910年至1911年初，尤金；伊利在临时拼成的飞行甲板上成功地起飞和降落，这显示了航空母舰的可行性。格伦；柯蒂斯做了新的发展，于1911年制造了水上飞机。同年，美国海军从柯蒂斯那儿购买了2架飞机，从赖特兄弟那儿买了一架。1912年，T；伊利森上尉（第一位海军航空兵驾驶员）驾驶飞机从压缩空气弹射器上起飞，这弹射器是安装在波托马克河上的一艘驳船上的。海军少将布雷德利·菲斯克是海军最有创新和进取精神的军官之一，他宣布了鱼雷飞机的实际可行性，并设计了一个可用的鱼雷投放装置。
1912年在马里兰州的安纳波利斯的一个营地里，成立了第一支海军航空兵部队。第二年这支部队转移到佛罗里达州的彭萨科拉。在这里它发展成为彭萨科拉海军一级航空站，海军的航空兵军官学校。那一年，后来成为航空局局长、第二次世界大战后任太平洋舰队和太平洋战区司令的约翰托尔斯上尉在舰队练习中做了第一次侦察飞行。在1914年对韦拉克鲁斯的军事行动中做了侦察和校射飞行。
海军采用的新技术中直接效果最大的是无线电。因为不象潜艇和飞机，它的可能性得到了广泛的认识和应用。无线电为军舰、舰队和远近的海岸站提供了永久性的联系纽带，并通过促进各分散部队（单位）间的更好地协同动作而改变了海军战略的运用。
到了1914年，世界海军中最新型的军舰已经开始有了“现代化”的样子。事实上它们中的某些军舰过30年后仍有战斗价值。罗斯福用“说话要温和，但手中要拿着大棒”这句话申明了一条强硬的外交政策。海军就是他的“大棒”——主要用来对付或保卫加勒比海沿岸的拉丁美洲国家。海军首先被用于使巴拿马脱离哥伦比亚，以便加快签署一项条约，使美国有权在巴拿马挖一条由美国控制的运河。
为了防止外国对拉丁美洲国家的干涉（通常是为了讨还拖欠的债款），罗斯福声明，如果有干涉的必要，美国是会出面干涉的。这一政策被称为门罗主义的“罗斯福推论”。在实施这种推论中，美国海军和海军陆战队干涉了尼加拉瓜、海地和多米尼加——征收税款还债或恢复秩序。美国坚持要求把普拉特修正案写入古巴宪法。根据这一修正案，美国海军陆战队三次占领古巴。由于墨西哥人拒绝向美国国旗敬礼以表示对错捕一船美国水手的歉意，美国人占领了韦拉克鲁斯港，美国和墨西哥险些交战。
美国占有了菲律宾后便陷入了远东事务。美国为防止外国势力瓜分中国，宣布了门户开放政策，与其他国家一起打败了义和团，调停了日俄之间的战争。1905年的朴茨茅斯条约就是调停的结果，日本人却对此很失望。他们后来又被旧金山学校里对东方孩子的隔离所激怒。在由此引起的外交危机中，美国陆海军联合委员会做好准备，防备日本攻击菲律宾，这就是后来的“橙色计划”。罗斯福派战列舰舰队作环球巡航，目的之一就是让日本人看看美国的军事力量。
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