9 ноября 1914 года главному командиру Севастопольского порта направлено распоряжение командующего Морскими силами Черного моря «о срочных мероприятиях по приспособлению яхты, Алмаз“ для приема на борт гидроаэропланов и установки их по походному порядку». Для участия гидроавиации в боевых операциях специально переоборудовали во вспомогательные крейсера с авиавооружением грузопассажирские пароходы «Император Николай I» и «Император Александр I». Таким образом, «Алмаз» оказался в числе первых, как в то время называли такие корабли, отечественным авиатранспортом. Гидросамолеты принимались на корабли лишь на период боевых походов. Остальное время они базировались на береговых стоянках.
Правила, так же, как и авиатехника того времени, выглядели достаточно примитивно, но все же позволяли довольно быстро и безаварийно осуществлять операции по подъему гидросамолетов на авиатранспорты и спуск с них на воду. Обычно гидроплан приводнялся и «своим ходом» приближался к авиатранспорту на расстоянии 30–40 метров, затем катером или многовесельной шлюпкой буксировался под стрелу корабля. Летчик закладывал спущенный с авиатранспорта стальной кованый крюк (гак) за стальное подвижное кольцо (рым) аэроплана. Летательный аппарат вместе с летчиком поднимался на палубу, ставился на дощатую платформу и закреплялся в специальных стойках с обязательной фиксацией самолета длинными бамбуковыми шестами с мягкими тампонами на концах и оттяжками, закрепленными за крайние стойки гидроаэроплана.
Подъем летающий лодки Д.П. Григоровича «М-5» на борт «Алмаза»
Спуск гидроаэроплана с борта на воду осуществлялся таким же способом в обратном порядке, затем самолет отбуксировывался от борта корабля и взлетал с поверхности. Безопасность указанных операций во многом зависела от умения и мастерства команды авиатранспорта, она должна была при подъеме и спуске гидроаэроплана сократить до минимума время его нахождения у борта судна, с тем чтобы уменьшить риск удара самолета об авиатранспорт. В начале войны на борту «Алмаза» размещались два гидросамолета типа «М-5», спустя два года их число увеличилось до четырех.
Вместе с функциями авиатранспорта «Алмаз» успешно выполнял и роль корабля огневой поддержки, содействуя операциям русских войск на турецком фронте. Корабль участвовал также в боевых действиях в составе крейсерского разведывательного отряда. Так, утром 18 ноября 1914 года в довольно густом тумане эскадра Черноморского флота, следуя в кильватерной колонне, шла на север в сторону Крыма. Примерно в 30 кабельтовых впереди держались дозорные корабли. Море было спокойно. Начавшийся легкий бриз рассеял туман, и сигнальщик с «Алмаза» в дымке на горизонте у мыса Сарыч обнаружил справа по курсу «Гебен». «Алмаз» быстро развернулся и на всех парах пошел навстречу эскадре, чтобы уведомить командующего о близости противника. Встреченный меткими залпами линейных кораблей Черноморской эскадры и получив несколько попаданий, немецкий линейный крейсер вынужден был уклониться от боя и отойти.
В январе 1915 года возле турецкого порта Зонгулдак «Алмаз» обстреляла береговая артиллерия и корабль получил пробоину в районе ватерлинии. Несмотря на штормовую погоду, команда сумела подвести пластырь на пробоину, и «Алмаз» взял курс на Батум, потопив по пути турецкий пароход с военным грузом. Всего же за годы войны при участии «Алмаза» было уничтожено шесть судов противника. Гидросамолеты корабля обычно выполняли задачи противолодочного наблюдения, а в марте 1915 года в районе пролива Босфор проводили воздушную разведку и бомбардировку батарей и береговых сооружений противника.
16 ноября 1916 года приказом по флоту авиатранспорт «Алмаз» перечислили в класс посыльных судов, а 23 января следующего года в должности его нового командира утверждается капитан 2-го ранга В.А. Киселев.
Известие о Февральской революции застало экипаж корабля в Новороссийском порту. Офицеры пытались скрыть от матросов события, происшедшие в Петрограде, но корабельный священник сообщил экипажу об отречении от престола императора Николая II.
«Алмаз» в перерыве между боевыми походами. Под бушпритом хорошо видна ферма фор-трала, установленного для предохранения корабля от подрыва на минах
В августе приказом нового командующего Черноморским флотом контр-адмирала А.В. Немитца «Алмаз» в качестве флагманского корабля транспортной флотилии Черного моря переходит в Одессу. Флотилия в составе примерно ста преобразованных в военные транспорты торговых пароходов осуществляла перевозку военных грузов. Здесь в Одессе и застали «Алмаз» октябрьские события. Теперь в роскошных каютах и салонах бывшего крейсера-яхты заседал Совет матросских депутатов, и есть свидетельства, что выносившиеся действовавшим при нем революционным трибуналом приговоры тут же на корабле и исполнялись.