Хотя Блейк не сражался ни в одной из знаменитых битв Гражданской войны, таких, как Марстон Мур или Нэсби, Блейк участвовал в трех известных столкновениях на западе Англии, проявив исключительную отвагу и талант командира. Все три эпизода были связаны с осадами. Первый имел место в Бристоле в июле 1643 года. Маленький форт под командованием Блейка сражался целые сутки после того, как губернатор сдал город. Хотя гарнизон был вынужден оставить оружие и снаряжение, он был отпущен на свободу, что в то время случалось довольно часто. Блейк вернулся в свой полк и обнаружил, что его поведение принесло ему благодарность парламента. Более того, он получил звание подполковника.
Следующей операцией, в которой участвовал Блейк, стала оборона Лайма. После падения Бристоля этот маленький город на побережье Дорсетшира остался единственным пунктом на западе страны, находившимся в руках парламента. Он использовался республиканцами в качестве базы для набегов на коммуникации роялистов, поэтому они придавали особое значение захвату Лайма. Это позволило бы им установить контроль над районом между рекой Северн и Ла-Маншем и дало бы королю доступ к южному побережью. Официально Блейк числился третьим по старшинству командиром, но к концу осады его инициатива и готовность взять ответственность на себя сделали его подлинным командующим обороной.
Третий и самый важный эпизод в армейской службы Блейка связан с обороной Тонтона. В июле 1644 года он был назначен губернатором этого города, имеющего важное стратегическое значение. Впервые Блейк становится самостоятельным командиром. Несмотря на многочисленные жертвы и ужасные разрушения в городе, упорное сопротивление Блейка принесло победу парламенту в тот период, когда его дела шли особенно плохо. Только в июле 1645 года после победы при Нэсби парламент сумел направить войска, чтобы снять осаду. Успешная оборона Тонтона прославила Блейка и принесла ему уважение военных и политических кругов.
Летом 1646 года война на западе Англии практически завершилась. Осенью прошлого года Блейк снова был избран в парламент от Бриджуотера, хотя исполнение военных обязанностей не позволяло ему занять свое место до мая 1646 года. Как пишет один из историков, будущий морской генерал сопротивлялся наиболее радикальным преобразованиям и даже «открыто заявлял, что охотно рискнул бы жизнью, чтобы спасти короля, как раньше рисковал ею на службе парламенту». Тот же историк утверждает, что Кромвель и остальные завидовали Блейку и подозревали его. Однако письма самого Блейка и свидетельства очевидцев этого не подтверждают. Разумеется, Блейка не могли оставить равнодушным политические и религиозные реформы тих бурных лет. Но по каким-то причинам он практически не высказывался по политическим вопросам и не участвовал в суде и казни Карла I.
Хотя Блейк усидел в своем кресле во время чистки Долгого парламента, устроенной полковником Томасом Прайдом, он проявил откровенное нежелание участвовать в политической жизни. Учитывая консервативные взгляды Блейка, можно предположить, что его возмущали события в Лондоне. Если это так, то те, кто оставался у власти бурной зимой 1648 — 49 годов, сохранили полную веру в надежность Блейка, так как назначили его одним из трех командующих флотом. Пройдя через бури гражданской войны, Блейк, судя по всему, решил просто сохранять верность Англии, какой бы режим не правил страной. До самого конца своей жизни он оставался в стороне от политики, заботясь лишь о том, чтобы обезопасить страну от вражеского вторжения. Усилиями Блейка его флот приобретал все большее значение в международных делах.
В феврале 1649 года, через несколько дней после казни Карла I и создания единой республики, «охвостье» Долгого парламента занялось важнейшим вопросом формирования флота, чтобы обеспечить себе контроль над морями, омывающими Англию. Для совместного командования флотом были назначены 3 морских генерала — полковники Эдвард Попхэм, Роберт Блейк и Ричард Дин (перечислены в порядке старшинства). Они отвечали за безопасность берегов Англии, защиту ее морской торговли. Также они должны были уничтожить остатки флота, находившиеся в распоряжении роялистов, и поддержать «господство республики на морях».
Разумеется, свою роль в назначении Блейка морским генералом сыграла его связь с Попхэмами. Однако он и двое его коллег были назначены не только из политических соображений, но и по вполне практическим причинам. Каждый успел отличиться, командуя войсками парламента во время Гражданской войны, каждый имел какой-никакой морской опыт. 28 апреля 1649 года в возрасте почти 50 лет Роберт Блейк впервые поднялся на борт военного корабля в качестве командира. Так началась морская служба одного из самых великих английских адмиралов.
Первой задачей флота в 1649 году стало уничтожение остатков сил роялистов на море. Корабли, оказавшиеся под командованием грозного принца Руперта, воспользовались политическим хаосом и ослаблением английского флота, чтобы начать охоту за британскими торговыми судами. Так как Попхэм остался в Лондоне, а Дин занялся перевозкой армии Кромвеля в Ирландию, задача очистить Ла-Манш и Ирландское море от роялистов легла на Блейка. Весь конец весны и все лето Блейк и его 10 кораблей блокировали эскадру Руперта в Кинсейле (Ирландия).
Хотя Блейк стал флотоводцем достаточно поздно, он обнаружил, что новая служба ему нравится. Летом 1649 года Кромвель предложил Блейку вернуться в армию, предложив ему командование полком и звание генерал-майора. Узнав о предложении Кромвеля, Дин написал Попхэму, что если Блейк уйдет, «я пожелал бы, чтобы его каюту занял такой же честный человек». К счастью для Англии, парламент оставил выбор за Блейком, который заявил, что готов служить в любом качестве, но предпочел бы остаться на флоте. Это решение поставить крест на армейской карьере и посвятить себя флоту принесло Блейку любовь всех моряков.
В октябре ухудшившаяся погода вынудила Блейка искать убежища в гаванях южного Уэльса, и Руперт воспользовался его уходом, чтобы сбежать. Хотя блокада Блейка не привела к уничтожению маленького флота Руперта, она в значительной мере помогла войскам Английской республики покорить Ирландию, так как отдала море в их распоряжение. Она же спровоцировала восстания в пользу парламента в Корке и Югале. В течение следующих нескольких недель намерения коварного принца оставались неизвестны. Эскадра под командованием Блейка и Дина крейсировала возле мыса Лендз Энд, полагая, что Руперт направится к островам Силли, все еще находившимся под контролем роялистов. Однако наконец пришло сообщение, что Руперт находится в Португалии, и в начале 1650 года парламент отправил Блейка в погоню за ним.
Блейк отплыл в Португалию, имея около дюжины кораблей и несколько мелких судов. С большой радостью он обнаружил Руперта в устье реки Тахо. Решив, что «король Португалии не станет возражать против уничтожения пирата», Блейк начал готовиться сделать это. Однако очень скоро он узнал, что ошибался в своих предположениях. Король взял роялистскую эскадру под свою защиту. После долгой заминки парламент разрешил блокадной эскадре перейти к более действенным мерам, чем дипломатические переговоры, и начать захваты португальских кораблей. Блейк и Попхэм, который привел из Англии подкрепления, проделали прекрасную работу. Они захватили 14 из 23 торговых судов конвоя, идущего из Бразилии. Их успех поставил Англию и Португалию на грань войны, однако король Иоанн сдался и приказал роялистам уходить. В начале осени, когда блокирующая эскадра временно покинула свое место, Руперт выскользнул из устья Тахо и проскочил в Средиземное море.
Блейк бросился в погоню. Он загнал часть кораблей Руперта в Картахену и там сжег. 3 уцелевших корабля принца добрались аж до Тулона. Необходимость пополнить запас продовольствия вынудила Блейка вернуться в Картахену, где он получил приказ возвращаться домой. Прибыв в Англию 20 февраля 1651 года, Блейк был встречен как герой. Он получил благодарность парламента и награду в 1000 фунтов за услуги, оказанные государству. Но Блейк прославился не только дома. Его действия у берегов Иберийского полуострова прославили его и за границей.