До окончания постройки кессонов, имевших водоизмещение 360 т (глубину 10 м, длину 17 м и ширину 3 м) приступили к заделке большой пробоины по левому борту (64 кв.м). Работы состояли в очистке вогнутых внутрь кромок обшивки с помощью автогенной резки и в удалении скопившихся обломков частей набора корпуса. Предусматривалось восстановление прочности и водонепроницаемости наружной обшивки, а затем противоторпедной переборки. При этом "Гебен" трижды (31 декабря 1914г., 14-го и 25 января 1915г.) рискнул выйти в Черное море, главным образом для введения русских в заблуждение относительно своей боеспособности.

Для ремонта подшипников валов на берегу были построены еще четыре кессона высотой 10 м, длиной 17 м и шириной 7 м. Их по отдельности подводили в район ремонтируемого гребного вала и по осушении внутреннего пространства кессона втягивали вал внутрь корабля. Эту работу с хорошим качеством выполнили рабочие Государственной верфи из Киля и Вильгельмсхафена, так что линейный крейсер находился в боевой готовности до конца войны. Постройка кессонов и ремонт корабля продолжались 4 месяца. В 20-х числах февраля 1915 г. заделали меньшую пробоину по правому борту, а к 28 марта и по левому борту, но не до конца. Военная обстановка на Черном море потребовала выхода линейного крейсера в море на боевые операции.

С 1 по 4 апреля 1915 г. "Гебен" и "Бреслау" прикрывали отряд турецких кораблей, вышедший для обстрела Одессы. При этом в районе Одесской банки подорвался на мине заграждения и затонул на глубине 13 м легкий крейсер "Меджидие", позже поднятый русскими водолазами, отремонтированный и введенный в состав Черноморского флота под названием "Прут". В свою очередь "Гебен" и "Бреслау" потопили у крымских берегов два русских парохода.

На рассвете 3 апреля к Босфору вышла эскадра Черноморского флота в составе 5 линейных кораблей, 3 крейсеров и 10 эскадренных миноносцев. В момент выхода эскадры из Севастополя с береговых постов в море были обнаружены два больших дыма. Крейсер "Память Меркурия", а затем и эскадренные миноносцы 1-го дивизиона были высланы вперед для опознания неизвестных кораблей. Остальные корабли эскадры, увеличив ход, направились вслед за ними.

Одновременно в море вылетели самолеты береговых отрядов морской авиации, которые обнаружили и опознали "Гебен" и "Бреслау", немедленно начавшие отход к Босфору. Преследование их продолжалось весь день. К вечеру командующий русским флотом приказал выйти вперед для атаки кораблей противника эскадренным миноносцам, однако это распоряжение запоздало. На дистанцию торпедного залпа смог выйти лишь один "Гневный", который выпустил три торпеды с дистанции 3 700 м (20 каб.). Но это не принесло успеха. На рассвете 4 апреля в момент подхода к проливу находящаяся на позиции подводная лодка "Нерпа" обнаружила "Гебен", но за дальностью расстояния атаковать не смогла.

Линейный крейсер "Гебен". Пробоина в батарейной палубе, полученная после боя 10 мая 1915 г.

По возвращении в Константинополь возобновились работы по укреплению кессона по левому борту. 7 апреля занялись заделкой самой пробоины, которую окончили к 1 мая 1915 г. Находясь в Дарданеллах, "Гебен" не подвергался атакам, хотя англичане пытались проникнуть в Мраморное море. Наконец кессоны были сняты, и он использовался для обороны Босфора у его южного входа вдоль внутренней кромки минного поля. 2 мая 1915 г. его направили в Дарданеллы, чтобы обстрелять перекидным огнем через полуостров Галлиполи английские корабли, но эта операция была отменена.

Во время попыток Антанты осуществить прорыв кораблей в Константинополь с запада через Дарданеллы, поддержаных действиями русских кораблей со стороны Босфора, для усиления береговой артиллерии Дарданелл "Гебен" 2 мая передал на турецкий сухопутный фронт два 150-мм орудия и 6 пулеметов с расчетами. Батарея № 4 в составе двух 150-мм орудий левого и правого борта была снята для установки в Ин Топе на азиатском берегу Дарданелл. Одно из них вышло из строя ещё при перевозке, другое уничтожили в января 1916 г. Последнее было заменено третьим орудием с "Гебена". Первые два орудия уже никогда не вернулись на корабль, а третье позднее заменили орудием, присланным из Германии. Таким образом, с мая 1915 г. "Гебен" имел на вооружении только 10 150-мм орудий.

С 1 по 6 мая 1915 г. эскадра Черноморского флота успешно действовала против судов и парусников у турецкого побережья. После ухода русской эскадры в Севастополь "Гебен", "Бреслау" и "Гамидие" вышли в море для самостоятельного одиночного крейсерства в различных районах, в том числе и у берегов Крыма, но это крейсерство, продолжавшееся с 6 по 8 мая, оказалось безрезультатным.

7 мая русская эскадра снова вышла в юго-западную часть моря. После успешных действий в Угольном районе 9 мая она направилась к Босфору для очередного обстрела его укреплений. В ночь на 10 мая русские корабли разошлись с "Гебеном", который, зная о пребывании русских сил у берегов Анатолии, в течение ночи находился в районе Эрегли. Командование Черноморского флота не знало о нахождении "Гебена" в Черном море.

На рассвете 10 мая в 5 ч.40 м. к Босфору для обстрела его укреплений направились линейные корабли "Три Святителя" под флагом контр-адмирала Путятина и "Пантелеймон" с эскадренными миноносцами и тральщиками. "Евстафий" (флагманский), "Иоанн Златоуст" (флаг вице-адмирала Новицкого) и "Ростислав" остались в прикрытии в 20-25 милях от пролива. Крейсера "Память Меркурия" и "Кагул" несли дозор мористее.

Около 6 ч.00 м. 10 мая командиру "Гебена" капитану 1-го ранга Акерману доложили радиограмму с турецкого эсминца "Нумуне": "Семь русских боевых кораблей в квадрате 228, курс юго-восток." Командир линейного крейсера (Сушон в этот раз остался в Константинополе), предполагая разделение сил противника, решил его атаковать.

Видимость была хорошая, и около 7 ч.00 м. "Память Меркурия" обнаружил дым и через некоторое время опознал подходящий с востока "Гебен". Русский крейсер немедленно донес командующему флотом на "Евстафий" о противнике и полным ходом пошёл на сближение с основными силами.

В 7 ч.05 м. вице-адмирал Эбергард приказал "Трём Святителям" и "Пантелеймону" прекратить обстрел укреплений и присоединиться к эскадре, а сам с тремя кораблями пошёл к ним навстречу. Контр-адмирал Путятин, распорядившись убрать тралы, медленно разворачивался с "Тремя Святителями" и "Пантелеймоном" в протраленном пространстве, так что этот маневр занял 18 минут. Однако соединиться русские корабли не успели.

Чтобы не вести бой на отходе и не подставлять под удар слабый концевой "Ростислав", вице-адмирал Эбергард последовательно повернул свои корабли навстречу противнику и вступил в бой с быстро приближавшимся "Гебеном", когда остальные два линейных корабля находились ещё в двух милях позади. "Евстафий", имея в кильватере "Иоанн Златоуст" и "Ростислав", привел "Гебен" на курсовой угол 110° правого борта и в 7 ч.53 м. с дистанции 17 400 м (94 каб.) открыл централизованный огонь четырёхорудийными залпами ("Ростислав" огня не открывал) по одному выстрелу из каждой башни. "Гебен" в свою очередь лег на параллельный курс и также открыл огонь из орудий главного калибра, сосредоточив его на "Евстафии".