Летом 1916 года все тот же "Тюлень" выполнил поручение командования, которое в годы следующей мировой войны стало стандартным для британских и американских лодок. Но в Первую Мировую войну это было довольно необычно. Штаб флота решил обновить карты Варны, что было поручено лейтенанту Китицыну. Это было крайне рискованное задание. Командованию флота стало известно, что вдоль побережья Болгарии было поставлено минное заграждение. Карты Варны имелись только устаревшие и крупномасштабные.
Обсуждая предстоящую операцию, флаг-капитан оперативной части Смирнов сказал Китицыну, что приказа войти в гавань ему адмирал не даст. Китицын тут же решил именно это и сделать. Во время похода на "Тюлене" находился начальник разведки флота капитан 2 ранга Нищенков. В своих воспоминаниях Китицын не скрывает терзавших его опасений. На совещании офицеров "Тюленя" было решено идти к берегам нейтральной Румынии, а потом следовать до Варны предполагаемым (!) прибрежным фарватером, которым пользовались румынские и болгарские каботажники.
К Варне лодка подошла благополучно, но у входа в гавань ей довелось испытать несколько неприятных минут, когда пришлось на перископной глубине пересечь каменную гряду, имея под килем всего несколько футов воды. Затем лодка стала медленно продвигаться по заливу, постоянно поднимая перископ. Штурман лодки мичман Краузе быстро засекал положение "Тюленя", а старший офицер лейтенант Маслов осматривал горизонт. Пока штурман наносил на карту курс лодки и ориентиры, Маслов, имевший дар рисования по памяти, зарисовывал виденное.
Так прошел целый день. Ночью лодка отошла в открытое море и всплыла, чтобы зарядить аккумуляторы, а утром продолжила свою работу. На сей раз экипаж испытал небольшое потрясение, когда килем лодки обнаружил не нанесенную на карту мель. "Тюленю" пришлось буквально ползти на брюхе. Однако задание было выполнено, и Китицын вернулся в Севастополь с ценнейшей информацией.
В сентябре 1916 года подводный заградитель "Краб" получил приказ поставить мины на подходце к Варне. Эта операция еще раз показала ненадежность механизмов корабля и его конструктивные недостатки.
"Краб" вышел из Севастополя и взял курс на Варну, но уже через полтора часа пришлось остановить керосиновый мотор правого борта для ремонта. Ветер усилился, лодку развернуло лагом к волне и начало валять. Крен доходил до 50°, вследствие чего из аккумуляторов начала выливаться кислота. Пришлось двигаться на электромоторах. Лишь через 4 часа удалось запустить керосиновые моторы, но менее чем через час мотор правого борта окончательно вышел из строя. Заградитель пошел дальше малым ходом на одном левом моторе. Но на этом неприятности не кончились. Из-за засорения маслопровода начал греться подшипник левого вала. Командир "Краба" был вынужден отправить на броненосец "Ростислав", стоящий в Констанце, просьбу о помощи.
Операция была сорвана. Вскоре к заградителю подошел эсминец "Заветный", и "Краб", следуя ему в кильватер, пришел в Констанцу. Пока он ремонтировался, германская авиация произвела ряд налетов на этот порт.
Лишь через 3 недели лодка была отремонтирована, и 14 сентября "Краб" на буксире у эсминца "Гневный" покинул Констанцу. Вечером 15 сентября заградитель поставил 30 мин у входа в Варну. В самом начале постановки произошла поломка правого элеватора, и были поставлены только мины левого борта. Хотя операция не удалась полностью, и это заграждение "Краба" сработало быстро. На нем подорвались болгарские миноносцы "Строгий" и "Шумный". Первый отделался серьезными повреждениями, зато второй погиб. 11 октября подводная лодка "Тюлень", которая патрулировала в районе Босфора, встретила вооруженный турецкий пароход "Родосто". Последовавший бой должен войти в историю русского флота как одно из самых блестящих деяний наших моряков. "Родосто" был вооружен 88-мм и 57-мм орудиями, причем первое обслуживали германские артиллеристы с крейсера "Бреслау". "Тюлень" старшего лейтенанта Китицына был вооружен только 75-мм и 57-мм орудиями.
Так как погода была ясной и безоблачной, командир "Тюленя" принял остроумное решение атаковать противника со стороны берега. При этом силуэт подводной лодки, и так низкий и малозаметный, на фоне береговых скал различить было просто невозможно.
В 22.40, когда расстояние между "Тюленем" и "Родосто" сократилось до 8 кабельтовых, Китицын приказал открыть огонь. Первые выстрелы были намеренно даны с перелетом в надежде, что турки сдадутся. Когда вместо этого "Родосто" ответил огнем, русские открыли огонь на поражение. Сначала командир "Родосто" решил, что его обстреляли собственные береговые батареи, и повернул в открытое море. Потом он так же ошибочно решил, что ведет бой с русским эсминцем. Турки хаотично маневрировали, пытаясь прорваться к берегу, вероятно, для того, чтобы выброситься на мель. Вскоре "Родосто" загорелся, с него спустили шлюпку, и часть команды бежала.