ในปี 2462 พระองค์ทรงเป็นผู้บังคับการเรือ โดยนำเรือหลวงพระร่วงจากประเทศอังกฤษ เข้ามายังกรุงเทพมหานคร นับเป็นครั้งแรกที่นายทหารเรือไทย เดินเรือได้ไกลข้ามทวีป ที่สำคัญพระองค์ทรงเป็นหัวเรี่ยวหัวเเรงที่สำคัญ

ที่ทำให้พระบาทสมเด็จพระพุทธเจ้าหลวง ทรงเห็นความสำคัญ และโปรดเกล้าฯ พระราชทาน พระราชวังเดิม ให้เป็นที่ตั้งของโรงเรียนนายเรือ เมื่อ วันที่ 20 พ.ย. 2449 ทำให้กิจการทหารเรือมี รากฐานมั่นคงนับตั้งแต่บัดนั้น

และกองทัพเรือจึงยึดถือ วันดังกล่าวของทุกปีเป็น "วันกองทัพเรือ" จากการที่พระองค์ ทรงเป็นนักยุทธศาสตร์ ที่เล็งเห็นการไกล พระองค์ได้ทูลเกล้าฯ ขอพระราชทานที่ดินบริเวณอำเภอสัตหีบ เพื่อสร้างเป็นฐานทัพเรือ

เนื่องจากทรงพิจารณาแล้วเห็นว่า อ่าวสัตหีบเป็นอ่าว ที่มีขนาดใหญ่ น้ำลึกเหมาะแก่การฝึกซ้อม ยิงตอร์ปิโดได้และเกาะน้อยใหญ่ ที่รายล้อมรอบสามารถบังคับคลื่นลมได้เป็นอย่างดี อีกทั้งเรือภายนอกเมื่อแล่นผ่าน

พื้นที่ดังกล่าว จะไม่สามารถมองเห็นฐานทัพได้เลย นอกจากพระองค์ ทรงเป็นนักยุทธศาสตร์แล้ว ด้านการแพทย์พระองค์

ทรงศึกษาค้นคว้าอย่างจริงจัง และเสด็จไปรักษาโรคภัยไข้เจ็บ ให้กับประชาชนด้วยพระองค์เอง ไม่ว่าเป็นคนไทยหรือคนจีน จนกระทั่งชาวจีนย่านสำเพ็ง มีความทราบซึ้ง ในพระกรุณาธิคุณ และได้เรียกพระองค์ท่านว่า "เตี่ย" ซึ่งหมายถึงพ่อ

ทำให้ในเวลาต่อมาทหารเรือได้เรียกพระองค์ว่า "เสด็จเตี่ย" สำหรับในหมู่คนไข้ชาวไทย ที่พระองค์รักษานั้น มักจะเรียกขานนามพระองค์ว่า "หมอพร"

พล.ร.อ.พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงชุมพรเขตอุดมศักดิ์ ทรงประชวร และสิ้นพระชนม์ ในขณะที่ประทับอยู่ที่หาดทรายรี ปากน้ำเมืองชุมพร เมื่อวันที่ 19 พ.ค. 2466 เวลา 11.40 น. ยังความโศกเศร้ามาสู่บรรดาทหารเรือยิ่งนัก