接连遭遇了甲午、庚子两次对外战争失败的清政府，在内外交忧之际，被迫决定对国家政体予以改革，1905年宣布准备实行君主立宪制。全社会预备立宪的热潮中，自同光新政肇创的中国海军此时也开始了变革。1907年，根据清政府改革中央政府官制的方案，传统六部之一的兵部被改为了陆军部，势力弱小的海军则屈居陆军翼下，暂在陆军部内设置海军处加以管理。同时，为了扩充海军，清政府还分别制定了多个海军建设方案，其中最宏伟的一部，计划12年投入1.2亿两白银，扩充一支包括6艘战列舰，总排水量11.7万吨的舰队，之后由于经费束缚大都不了了之。
1908年11月14、15日，光绪帝与慈禧太后相继去世，已故醇亲王奕譞的孙子溥仪继皇位，生父小醇亲王载沣任摄政王，控制朝政，一批满族年轻贵胄开始走上政治舞台，接掌军国重权。摄政王的六弟，特格富态的郡王衔贝勒载洵受命全面重建国家海军，与原北洋海军旧将萨镇冰一起出任筹办海军大臣，中国近代海军又进入一个新的时期，即新建海军时期。
载洵与萨镇冰上任后，在创设机构、改革舰队编制，以及四处考察的同时，根据当时陆军学习德国、海军学习英国的模式，对于海军的军服开始了全面革新。1909年8月20日，载洵首先奏订海军军衔的级别名称，新的海军军衔制度模仿自陆军，分三等九级，于西方的将、校、尉三等军衔相对应。一等为：正都统、副都统、协都统；二等为：正参领、副参领、协参领；三等为：正军校、副军校、协军校。为与陆军有所区别，在军衔前各冠以海军两字。
在这套军衔制度基础上，8月24日载洵奏请清政府颁行了中国近代海军史上新的一部海军着装规范。这部名为《海军旗式及章服图说》的服装制度，在中国海军军服史上具有划时代的意义，如同当时正在学习西方进行西化改革的国家一样，海军的军服样式都一改以往的中式风格，完全效仿英国海军。
军官着装
新规范的军官着装分类与英国海军一样，分有大礼服、常礼服、公服、常服、夏服等名目，春、秋、冬季服装的主色调为近乎黑色的深蓝色，夏服则为白色，四季间有上蓝下白的半白服。由于篇幅有限，本文仅主要以当时海军的礼服为例，对这种全新的军服样式加以介绍。
军帽
海军礼服的礼帽分有两种，一类是重大场合配合穿着大礼服时戴的欧式三角帽，及俗称的拿破仑帽。另一类是欧式的大盘帽，配合穿着常礼服时戴，大盘帽为深蓝色，帽子上的装饰非常华丽，大致可以分为帽徽、帽檐、帽墙三处。首先是军帽的帽徽，这是中国海军服装历史上首次出现帽徽的规范，帽徽为金线绣制，图案设计极有特色，从帽徽中央的海军锚图案，环绕陪衬的橡叶装饰都可以看到英国皇家海军帽徽的影子，另外在英国皇家海军帽徽顶部皇冠的位置上，替换成了金龙戏珠图案，有异曲同工之妙。
其次是帽檐，海军军帽帽檐的材料为黑色漆皮，帽檐上根据军官职衔的高低有不同的装饰：一等军官（正都统、副都统、协都统）的帽檐上下两边都装饰有金桂叶，与英国皇家海军的制度相仿；二等一、二级军官（正参领、副参领）帽檐上只有下边装饰金桂叶；二等三级军官（协参领）军帽帽檐没有金桂叶装饰，而是在上下边各镶一道金线；三等一、二级军官（正军校、副军校）帽檐只有下边镶有金线；至于最低等级的三等三级军官，帽檐上就不在作任何装饰。
最后是军帽的帽墙。一等军官的帽墙上镶一宽道金线，二等军官镶二中道金线，三等一二级军官镶一中道，三等三级军官则无此殊荣。为示区别，海军中一些专业职能的军官帽墙上的饰线采用了其他颜色，根据规定，轮机部门的军官用蓝色线，军医用红色线，会计书记用银色线。
除了上述三处装饰外，军帽上还装有黑色皮质风带，无论职衔高低并无区别。清末新建海军的常服帽与礼帽略同，主要的区别是帽墙上没有饰线，帽徽也改用图案简单的小帽徽，为圆形，由外至内分别是黄、蓝、红三色圈，三道色圈交接处各用金色勾边。
军服：
海军军官穿着的大礼服，样式上完全看不到中式服装的影子，是彻底西化了的燕尾服。竖领，对襟，胸前有双排14颗金色纽扣，袖口有金线袖章，双肩有肩章。
一等一级军官的袖章是一宽道加三中道金线，二级、三级则在一宽道基础上，分别加二中道和一中道。二等一级军官如果担任统带者，袖章为一宽道金线，如果担任的职务是管带，则为四中道。其下的二级军官用三中道，三级军官用二中道间一窄道。三等一级军官袖口装饰二中道金线，二级军官用一中道，如果担任有弁目长的职务，则在金线之下并列钉3个金色纽扣。三等三级军官用一窄道金线，如果担任弁目职务，则不用金线，改用3个并列的金色纽扣，并在臂上装饰区别工作岗位的臂章。采用这种袖章制度时，除一些专业技能军官外还需在金线之上加装饰金色圆环。专业技能军官中，轮机军官袖章上的金线里要加入蓝色线，军医加入红色线，会计文书加入白色线。
除了袖章外，双肩的肩章上还缀有军衔符号。肩章为金色底，一等军官肩章上的标识由金龙戏珠、双锚和银星组成，一级为三颗星，二级三级分别为二颗、一颗。二等军官肩章上的标识是金龙戏珠，单锚和银星，也以银星的数量区别职衔。三等军官肩章上没有锚装饰，其余区别方法和上述略同。
军官着大礼服时，军裤也为配套的西裤，裤子两侧镶一宽道金线。此外还需手戴白手套，腰挂佩剑，配腰带，脚穿黑皮鞋。
军官的常礼服是西式的大襟样式，西服领，对襟，胸前双排12颗金色纽扣。袖口有和大礼服一样的袖章，无肩章。穿着时需要内着衬衫，打领带。
军官的常服比之礼服更为简单，竖领立襟，胸前单排5颗金色纽扣，袖口同样有袖章，无肩章，有领章。
此外，海军军官的夏季白色制服上不用袖饰而专用肩章。参谋人员佩戴肩章时还需要配参谋带。
水兵着装
《海军旗式及章服图说》中规定的水兵着装比军官服大为简单，但同样也是欧式设计。这种水兵的着装同样也适用于海军陆战队。
军帽：
水兵的军帽和英国海军的军帽样式完全相同，为西式的无檐帽。深蓝色，帽墙上钉有一圈飘带，上书“大清XX军舰”字样，文字周围用金线环绕装饰，飘带两头袖有海军锚图案。夏季时水兵戴西式的草帽，大体形制和北洋水师以来的海军草帽一致，也钉有黑飘带，但飘带上只有文字和船锚图案，没有金线装饰。
军服：
清末海军的水兵着装也和西方完全一样，颈前开有“V”字领，颈后是方形披肩，袖有白线两道。军服春秋冬季为深蓝色，夏季白色，披肩四季均为深蓝色。为区分水兵的级别和服务岗位，和北洋海军时代一样，新建海军的袖子上也装饰有臂章，但是臂章的图案内容已经没有了中华文化的色彩。
与这套焕然一新的着装制度不太适应的是，清末新建海军的建设步履显得异常艰难。尽管1910年底陆军部的海军处正式升格而为海军部，载洵、萨镇冰也努力外购了一批军舰，并计划建设新军港，种种迹象都显示着海军建设似乎方兴未艾，然而受制于资金短绌，实际的成效并不十分显著。
1911年10月10日，湖北武昌新军部分官兵发动旨在推翻帝制的起义，各省纷应，重建不久的海军随即被清政府投入镇压起义的内战。继1911年11月3日驻沪海军舰只起义、11月7日驻宁海军舰只起义后，率海军主力在汉口一带江面攻击革命军的海军统制萨镇冰目睹人心向背，于11月12日黯然离开座舰，默许海军主力起义，至此清末海军均倒戈而为民国海军，海军成为了革命的马前卒，中国海军的历史由此揭开了一个新的篇章。
