W związku z powyższym w roku 1668 za radą Colberta d’Estrées wstąpił do organizowanej przez niego marynarki, gdzie dzięki świetnemu pochodzeniu i koneksjom niemal od razu znalazł się na samym szczycie jej hierarchii. Już na wstępie został mianowany lieutanant-ġénéral floty, a w roku 1669 otrzymał właśnie utworzony stopień wiceadmirała Atlantyku (Vice-amiral du Ponant), obok wiceadmirała Lewantu najwyższy stopień oficerski w marynarce (stanowiska admirała nie obsadzano w ogóle, albo było ono obsadzane przez członka rodziny królewskiej i miało charakter wyłącznie tytularny). Pierwsze morskie doświadczenia d’Estréesa wiązały się z działaniami przeciwko pirackiej republice w Sale w latach 1670 i 1671, które jednak nie przyniosły powodzenia. W roku 1672 został wybrany przez dwór na dowódcę sił morskich skierowanych przeciwko Holandii, i dowodził nimi w bitwach pod Solebay, Schooneveld i Texel. Ta kampania, w której flocie angielsko-francuskiej nie udało się pokonać de Ruytera, obnażyła całą słabość jego morskich kompetencji, ale nie miało to żadnego wpływu na jego dalszą karierę.