W 1862 Tegetthoff objął dowództwo niewielkiej grupy okrętów zabezpieczających austriackie interesy u wybrzeży Grecji i następnie operującej na wschodnim Morzu Śródziemnym. W obliczu wojny prusko-duńskiej o Szlezwik, Tegetthoff został wysłany z małą eskadrą austriacką na Morze Północne (fregaty „Schwarzenberg” i „Radetzky”), gdzie połączyła się ze słabymi siłami niemieckimi. 9 maja 1864 doszło do nierozstrzygniętej bitwy pod Helgolandem, w której austriackie okręty, zwłaszcza flagowy „Schwarzenberg”, odniosły cięższe uszkodzenia i Tegetthoff wycofał się. Na skutek starcia jednak Duńczycy zaprzestali blokady morskiej portów pruskich. Po bitwie Tegetthoff został uznany w Austrii za zwycięzcę, stając się pierwszym austriackim bohaterem morskim i został następnego dnia awansowany na stopień kontradmirała. Już 21 maja powrócił na Morze Śródziemne, po czym służył jako dowódca Eskadry Lewantyńskiej na wschodnim Morzu Śródziemnym.