18 января 1913 года в ходе Первой балканской войны турецкий флот предпринял вторую попытку прорвать установленную греками морскую блокаду Дарданелл и вернуть себе контроль над Эгейским морем. В начале войны турецкий флот действовал в основном в Чёрном море против Болгарии. Греки, воспользовавшись этим, заняли ряд на тот момент ещё турецких островов: Лемнос, Тасос, Митилену, Хиос, Самотраки и другие. Но в декабре 1912 года сербы и болгары заключили с Османской империей перемирие, и турки решили сосредоточить свои морские силы на борьбе с Грецией. Первая попытка прорыва в Эгейское море оказалась для них неудачной: в сражении у мыса Элли 16 декабря турецкие броненосцы и крейсеры вынуждены были отступить.
Через месяц, в ночь с 15 на 16 января 1913 года, турецкому бронепалубному крейсеру «Хамидие» удалось прорваться через Дарданеллы. После этого он повредил греческий вооружённый пароход «Македония» и обстрелял порт Эрмуполис на греческом острове Сирос, неподалёку от Афин. Впрочем, нарушение греческого судоходства не было главной целью для «Хамидие». Турки ожидали, что основные силы греческого флота во главе с современным броненосным крейсером «Георгиос Авероф» снимут блокаду и устремятся за ним в погоню. Турецкий замысел почти сработал. Греческий контр-адмирал Контуриотис получил из напуганных появлением рейдера Афин приказ выделить лучшие корабли блокировавшего Дарданеллы отряда для преследования «Хамидие». Но тот раскусил замысел турок и, вопреки приказу, не стал разделять свою эскадру, оставив её поджидать основные силы вражеского флота.
Когда утром 14 января три турецких броненосца, один бронепалубный крейсер и отряд эсминцев оказались у северо-восточной оконечности Лемноса, путь им преградил «Георгиос Авероф», три греческих броненосца береговой обороны и около десятка эсминцев. В 2,5-часовом бою греки снова заставили турок отступить, нанеся серьёзные повреждения их кораблям. В сражении погибло, по разным источникам, от 40 до 80 турецких моряков, не меньше ста человек были ранены. С греческой стороны был ранен всего один человек, а убитых не было вовсе. Турецкий флот вернулся в Мраморное море, а впоследствии вновь был использован для поддержки действий сухопутных войск против болгар. Эгейское море осталось под греческим контролем.
Греческий броненосный крейсер «Георгиос Авероф», превращённый в корабль-музей и находящийся на вечной стоянке в гавани Афин. Один из самых заслуженных кораблей греческого флота, «Георгиос Авероф» был его флагманом на протяжении большей части первой половины XX века, в том числе и во время битвы при Лемносе