złota trzynastka (Golden Thirteen) promowana w marcu 1944 roku, chociaż rozpoczął kurs wcześniej od nich.
Po krótkim przydziale do Camp Robert Smalls, obozu treningowego dla czarnoskórych rekrutów US Navy, rozpoczął służbę liniową na ścigaczu PC-1264, jednym z dwóch okrętów (drugim był niszczyciel eskortowy „Mason”), których większość załogi stanowili Afroamerykanie. Był tam jedynym czarnoskórym oficerem, w 1946 roku zostając zastępcą dowódcy okrętu. W lutym 1946 roku Samuel Gravely poślubił Almę B. Clark, dwa miesiące później został przeniesiony do rezerwy i powrócił na Virginia Union University, gdzie ukończył studia, podejmując następnie pracę jako urzędnik. Do aktywnej służby powrócił w 1949 roku, po formalnym zniesieniu przez prezydenta Trumana segregacji rasowej w siłach zbrojnych. Został rekruterem dla Afroamerykanów na terenie Waszyngtonu. Po wybuchu wojny koreańskiej powrócił na morze, jako oficer na pancerniku „Iowa”. Kolejnymi przydziałami były: krążownik „Toledo”, okręt desantowy „Seminole” i niszczyciel „Theodore E. Chandler”.