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梅吉迪耶号投降后，剩余的土耳其军舰们也慌了，开始开足马力地往东北飞奔，而希腊海军追击舰队则是不紧不慢地追击着土耳其舰队，像是撵野狗一样把土耳其海军在米里纳岛海域绕了好几天，同时，在这个期间，在7艘希腊战舰的护卫下，3千名希腊海军陆战队登陆米里纳岛，经过轻松的战斗后就占领了整个岛屿。
而在海上，希腊海军的战列巡洋舰队则是一路追击土耳其海军到恰纳卡莱，达达尼尔海峡的入海口，甚至还大摇大摆地在恰纳卡莱岸炮火力的盲区对准要塞一通狂轰了3个小时，整个恰纳卡莱的岸防要塞体系完全瘫痪，最后恰纳卡莱的土耳其守军不得不自沉船只以阻止希腊海军进入达达尼尔海峡进而攻击伊斯坦布尔。
希腊战列巡洋舰队出现在了恰纳卡莱令土耳其舆论界一片哗然，由于压根就没有考虑到康托里奥蒂斯的战舰会出现在恰纳卡莱，这里的海域并没有布置水雷，只是以普通的岸防炮、岸防要塞和巡逻艇拱卫恰纳卡莱军港，在高层和民众的压力下，一大批土耳其海军高层被迫引咎辞职，换上来一大批只会见风使舵的酒囊饭袋之辈。
而在土耳其人被希腊的战列巡洋舰队搞得鸡飞狗跳的时候，远在英国伦敦的皇家海军部中，听闻了卡珊德拉半岛海战的约翰·费舍尔爵士极为兴奋，在他给海军大臣温斯顿·丘吉尔的海务次官贝蒂少将的信里写道：“我研发了战列巡洋舰受到了帝国国内多少人的讥讽和争论，希腊海军的战斗足够让他们那群毫无远见的人闭上他们的臭嘴！”
海上大捷后，巴尔干联军也是一路势如破竹，保加利亚第2集团军在格奥尔基·托多罗夫将军的指挥下攻克了奥斯曼土耳其帝国传统地区埃迪尔内省境内，塞尔维亚军队和希腊军队几乎占领了整个土耳其控制的马其顿地区。
而希腊近卫第1集团军则是打到了亚历山德鲁波利斯，也进入了埃迪尔内省，并且与保加利亚第2集团军在埃迪尔内以南35公里处会师，合兵25万的希保联军挥师东进，拿下了伊斯坦布尔西部门户泰基尔达省。
并在希腊海军的火力支援下击溃奥斯曼土耳其帝国3个集团军的防御，半周推进了50公里，现在伊斯坦布尔已经无险可守，无兵可用了，希腊陆军航空队的35架轰炸机每天都在伊斯坦布尔城内投上15吨的炸弹后扬长而去。
在南部战线上，希腊第3集团军则是从泰基尔达向南进攻，切断了加里波利半岛与伊斯坦布尔的联系，加里波利半岛的要塞设计当初的任务是击退来自海上的进攻，虽然希腊海军这几周把达达尼尔海峡搅得天翻地覆，但是康托里奥蒂斯并没有胆大到直接横穿达达尼尔海峡炮轰伊斯坦布尔，而是有力地支援了希腊第3集团军的进攻。
奥斯曼土耳其帝国并不愿意坐以待毙，不甘心的土耳其军官们再次集结了土耳其最后的2个集团军23万人与联军26万人在伊斯坦布尔城西部对垒，不过在联军的防守下损兵折将5万多人，联军自身也付出了4.3万人的代价，但是战线仍然牢牢地控制在联军的手中。
最后，当完成了马其顿地区的军事行动的希腊第2集团军10万人乘着火车来到了伊斯坦布尔前线，以及保加利亚陆军第5集团军8万人的支援，土耳其的阵线被保加利亚骑兵撕成了碎片，蜂拥而上的希腊士兵和保加利亚士兵3次冲锋就击溃了奥斯曼土耳其士兵最后的防线——精神意义上的和心理意义上的，希腊第2步兵师第320步兵团甚至直接推到了伊斯坦布尔城内，竖起了拜占庭帝国和希腊王国的旗帜，这也是自1453年拜占庭帝国灭亡以来，土耳其人第一次失去伊斯坦布尔这座重要城市。
当希腊人已经攻入伊斯坦布尔城内后，英法德奥意俄终于坐不住了，亲自下场调停，联军这才停止了对奥斯曼土耳其帝国大规模的进攻，穆罕穆德五世更是被迫亲自出面来到希保联军的最高指挥部内卑微地乞求康斯坦丁王储和格奥尔基将军能够坐下来和谈。