Mentre la Missione militare italiana dei Carabinieri Reali si preparava ad andare in Grecia, altri obiettivi maturavano. Nell'ottobre del 1911, durante le operazioni per la guerra di Libia, il Regio Governo e le Forze Armate italiane ritennero opportuno prepararsi ad occupare una parte dell'Impero Ottomano che portasse la Sublime Porta ad accettare la perdita della Tripolitania e della Cirenaica, e di conseguenza la pace ai termini dettati dal Regio Governo.
Dopo alcuni studi di fattibilità operativa, Regia Marina ed Esercito convennero che l'impresa doveva consistere nella «occupazione di una o più isole importanti lontanissime dall'Adriatico e dal Jonio». Il Corpo d'Occupazione, una volta sbarcato in Tripolitania e Cirenaica, decise perciò di impadronirsi di alcune isole del Mar Egeo, tenendole come pegno. Strategicamente, l'isola di Rodi appariva come il pegno più prezioso, anche perché la si poteva occupare «evitando le insidie delle Cicladi e delle Sporadi».
E così, pochi mesi dopo, il 5 maggio del 1912, Rodi e successivamente le altre isole del Dodecaneso (Coo, Calino, Simi, Lero, Scarpanto, Piscopi, Stampalia, Nisiro, Patmo, Lisso, Calchi, Caso e la più lontana Castellorizo, a noi più nota con il nome di Castelrosso) furono occupate da un Corpo di Spedizione italiano, al cui comando era il maggior generale Giovanni Ameglio, con l'intenzione di restituirle a Costantinopoli al momento delle trattative di pace.
In effetti, con il Trattato di Ouchy (conosciuto anche con il nome di Pace di Losanna, di cui Ouchy è un sobborgo) dell'ottobre del 1912, che doveva sancire la pace fra Italia e Impero Ottomano, si stabilì che quelle isole sarebbero ritornate alla Turchia non appena questa avesse evacuato tutte le sue truppe dalla Tripolitania e dalla Cirenaica. Ma la Sublime Porta non condusse a termine questo ritiro in tempo utile, anche per ragioni squisitamente politiche (in primis il fondato timore che le isole venissero annesse alla nemica Grecia). Poco dopo scoppiava il primo conflitto mondiale e gli italiani mantennero il possesso, ancora considerato provvisorio, del Dodecaneso.
Con il Trattato di Losanna firmato nel 1923, che pose fine al sanguinoso contrasto tra la Turchia e le altre potenze belligeranti, le isole furono lasciate ufficialmente all'Italia, che aveva peraltro già costituito, nel 1920, in quel territorio, ormai considerato quasi definitivamente italiano, il Governo civile del Possedimento italiano nell'Egeo. Le isole del Dodecaneso sarebbero state annesse alla Grecia soltanto a conclusione del secondo conflitto mondiale, dopo aver svolto un importante ruolo strategico nel Mediterraneo, soprattutto nel periodo finale della guerra.
Anche i Carabinieri Reali, nel 1912, sbarcarono a Rodi al seguito della spedizione Ameglio e vi sarebbero rimasti fino a tutto il 1943, quando i tedeschi si impadronirono delle posizioni italiane. Pochi giorni dopo l'insediamento nell'isola, il tenente generale Alberto Pollio, allora Capo di Stato Maggiore dell'Esercito, chiedeva al Ministro della Guerra, generale Paolo Spingardi, di istituire in tutte le isole presidi di carabinieri a tutela dell'ordine pubblico, a garanzia stessa degli abitanti contro eventuali rappresaglie da parte dell'elemento musulmano e a salvaguardia del normale decorso delle relazioni politico-amministrative. Spingardi, prudentemente, consentì l'avvio di studi in proposito, ma decise di attendere comunque l'evolversi degli eventi: infatti non era previsto che l'amministrazione italiana nelle isole avrebbe dovuto prolungarsi per molto tempo, considerando sempre quel Possedimento quale pegno per ottenere da Costantinopoli, senza ulteriori combattimenti, la piena sovranità sui territori libici.
Nel maggio 1912, dunque, al comando del capitano Vittorio Gorini, 11 ufficiali, tra i quali il tenente Pietro Rubino e il tenente Guido Mattea, e 200 carabinieri erano sbarcati a Rodi, pochi giorni dopo l'occupazione dell'isola. Vennero distribuiti sul territorio, ove costituirono dei Comandi territoriali. Come sempre era avvenuto in altri posti dove i Carabinieri Reali erano stati richiesti o erano stati inviati come forza armata, per facilitare lo svolgimento dei compiti ad essi attribuiti istituirono una Scuola di Carabinieri indigeni, sotto la direzione dello stesso capitano Gorini; al capitano Igino Gasparini furono affidati l'arruolamento e l'istruzione dei nativi. Costoro, dopo la formazione professionale, vennero assegnati alle varie Stazioni: in numero di due per le Stazioni rurali e quattro per quelle di capoluogo.
Nei servizi espletati, l'Arma seppe conquistarsi l'ammirazione e il rispetto di tutta la popolazione, tanto che, quando fu definita la pace con la Turchia e sembrò che l'abbandono da parte dell'Italia delle isole del Dodecaneso fosse imminente, da molte parti fu richiesto che i Carabinieri restassero per terminare l'opera di organizzazione della Gendarmeria locale, già di fatto intrapresa con la formazione dei carabinieri indigeni. Tra l'altro, ancora nel 1920 si riteneva di dover cedere le isole alla Grecia, come previsto dal Trattato di Versailles: ragioni di equilibrio politico e strategico indussero il concerto delle potenze europee e la Turchia, alla vigilia della proclamazione della repubblica, a lasciare il Dodecaneso all'Italia. La Turchia cedette i suoi diritti sulle isole al Governo di Roma, pur di non farle annettere alla Grecia.

Ritenendo dunque di dover lasciare a breve il territorio, l'Italia istituì un corpo autonomo di polizia, il Corpo dei Carabinieri di Rodi e Castelrosso, costituito da elementi locali, che avevano frequentato la Scuola di formazione, con un ufficiale italiano. Il Corpo in quel periodo era comandato da un tenente. Ma a Rodi e nelle isole del Dodecaneso i Carabinieri ebbero anche una nuova funzione istituzionale: infatti agli ufficiali dell'Arma, oltre al comando di alcuni presidi, furono conferite le attribuzioni di giudici anche in materia penale.
Lo stesso giorno dello sbarco a Rodi, era stato istituito dal Comando del Corpo di Occupazione un tribunale militare di guerra che fu investito anche delle questioni inerenti ai reati previsti dal Codice penale comune italiano e da ogni altra legge speciale: reati commessi da chiunque, eccettuati i sudditi stranieri, i quali venivano giudicati, in base al regime delle Capitolazioni vigente nell'Impero Ottomano, dalle rispettive autorità consolari. Questo tipo di giurisdizione, che era chiaramente favorevole agli stranieri, fu mantenuto dal Corpo d'Occupazione italiano. Con lo stesso decreto la competenza speciale, normalmente affidata all'avvocato fiscale militare nella sua qualità di giudice penale unico, fu attribuita agli ufficiali dei Carabinieri, nei presidi ove non vi fosse in comando un ufficiale superiore di altra Arma. I sottufficiali esercitarono le funzioni di cancellieri in quei tribunali. Ulteriori attribuzioni in materia penale furono loro riconosciute nel 1914. Nel 1931, quando il Dodecaneso era Possedimento italiano, nel quadro della riorganizzazione giudiziaria delle isole furono istituite le Conciliature, e normalmente l'Ufficio di Conciliatura fu affidato al sottufficiale comandante la Stazione dei Carabinieri, con giurisdizione sul territorio di competenza.
Non era un compito facile da disimpegnare, delicato forse molto più di quello dell'istituzione di una Gendarmeria locale, ma l'operato dei Carabinieri Reali fu apprezzato ovunque, dalle più alte autorità italiane e straniere. Venne rimarcata sempre la loro indipendenza di giudizio, sia pure nella puntuale applicazione delle legislazioni vigenti, ottomana come italiana, nonostante fosse difficile contemperare le esigenze delle due diverse forme di amministrazione della giustizia.
In realtà non avvennero fatti d'arme ai quali i carabinieri dell'Egeo abbiano preso parte, ma essi ebbero un ruolo importante nella vita del Possedimento: l'Arma nell'isola di Rodi fu incaricata, oltre che dei servizi di istituto, anche del servizio postale interno, che con il Governo ottomano era stato largamente deficitario, riuscendo ad organizzarlo in modo efficiente. In vari presidi essa disimpegnò, oltre al servizio ordinario di pubblica sicurezza, quello di polizia giudiziaria, di vigilanza costiera, di accertamento delle tasse ed imposte dovute dai privati e di assistenza agli incaricati della riscossione di tali imposte, nel primo periodo di presenza italiana nell'Egeo. Dopo il 1923 queste funzioni furono disimpegnate dalla Guardia di Finanza, che ebbe un ruolo importante nell'organizzazione del Dodecaneso, quando esso fu Possedimento italiano.
Di grande interesse sono le relazioni, per quanto molto sintetiche, o le note caratteristiche, relative ad ogni ufficiale che ha partecipato alla campagna dell'Egeo, documenti reperibili al Museo Storico dell'Arma.
Tra i numerosi ufficiali che prestarono servizio nel primo periodo di presenza italiana nel Dodecaneso, vi era il capitano Giovanni Idda, che venne mobilitato il 24 maggio del 1912. Appartenente alla Legione di Napoli, fu addetto, presso il Comando del Corpo di Occupazione dell'Egeo, al servizio dei passaporti del Dodecaneso e della Polizia portuale di Rodi fino al giugno del 1920; nel 1922, e fino al 1929, quando rientrò in Italia, assunse le funzioni di Delegato del Governo nelle isole di Scarpanto e Lero.
Il maggiore Pietro Rosa, appartenente alla Legione di Roma, da tenente ebbe affidato il comando del Presidio di Lindos, a Rodi, nel 1912. Da Lindos poi, nel novembre del 1918, venne trasferito, con il grado di capitano, al comando del Presidio di Calimno.
Il tenente Emilio Gay partì da Napoli per il Dodecaneso il 24 maggio del 1912; due anni dopo fu rimpatriato; nel 1919, con il grado di maggiore, si imbarcò a Napoli, diretto a Costantinopoli, con un Reparto di militari dell'Arma, ai quali era stata affidata la vigilanza e il servizio di controllo in un settore della capitale ottomana: lì si trovò alla dipendenze dell'ormai molto conosciuto colonnello Balduino Caprini.
Il tenente Alessandro Allora, Comandante della Tenenza di Moncalieri, fu inviato nell'Egeo il 10 dicembre 1914: imbarcatosi a Brindisi, giunse a Rodi dopo quattro giorni di navigazione e vi rimase per tutta la sua permanenza nell'Egeo, a disposizione dell'Ufficio di Comando. Ebbe dal capitano Gorini l'incarico di sbrigare le pratiche relative alle domande di rientro in patria degli abitanti del Dodecaneso; ebbe altresì il compito di rilascio di passaporti, previe le opportune informazioni, sia per l'interno delle isole che per l'estero. Insieme ad un ufficiale della locale Capitaneria di Porto, assistito dai carabinieri e da personale che conosceva la lingua greca e quella turca, con una barca a vapore si recava sui piroscafi per concedere o meno, secondo le prescrizioni di legge, lo sbarco a persone che per il commercio o per altri interessi decidevano di scendere sulla terra ferma. Nel luglio del 1915 veniva promosso capitano; nell'agosto dello stesso anno rientrava in patria.

Scriveva Italo Balbo, nel 1927, alla Tenenza di Rodi e delle altre isole in cui si era recato:

«Ricordo con profonda ammirazione i Carabinieri dell'Isola che con opera infaticabile e diuturna sanno compiere la loro alta funzione accompagnandola ad una efficace affermazione di Italianità e di prestigio della Patria e del regime. Al loro Comandante esprimo il mio più vivo compiacimento per le attenzioni usatemi».

Anche l'onorevole Giacomo Acerbo, nel 1926, aveva effettuato una visita nel Dodecaneso, e aveva comunicato al Comandante Generale dell'Arma le proprie impressioni, che furono poi portate a conoscenza di tutte le Stazioni dipendenti. In particolare l'Acerbo

«ebbe a vivamente apprezzare l'opera veramente ammirevole che svolge l'Arma dei CC.RR., specialmente a mezzo dei sottufficiali comandanti le stazioni lontane dal capoluogo, che, consci della loro funzione e pervasi da un profondo senso di italianità, si sono in parecchie località spontaneamente offerti perfino per l'insegnamento della lingua nostra ai bambini delle scuole elementari».

Gli ufficiali dell'Arma che prestarono servizio nell'Egeo, nel primo periodo, oltre ai già nominati Gorini, Idda, Rosa, Gasparini, Allora, Gay, furono i tenenti Raffaele Bianco, Benedetto Perfetti, Giacomo Perino, Davide Gardiol, Saverio Guarino, Enrico Del Ponte, Ottorino Bozza, Salvatore Mauceri; il sottotenente Pietro Ortolani; i capitani Luigi Viola (Comandante della Compagnia dei Carabinieri Reali nelle isole del Sud nel 1918) e Carlo Contestabile (Comandante dei Carabinieri Reali del Corpo di Spedizione del Mediterraneo nel 1919).
Dal 1919 in poi i Carabinieri Reali di stanza nell'Egeo furono di supporto anche alla spedizione in Anatolia del colonnello Caprini: Rodi, per la sua invidiabile posizione al centro della zona sulla sponda anatolica che interessava l'Italia (era a 28 miglia dalla Baia di Marmaris) si presentava come il miglior punto dal quale avviare le operazioni di sbarco in Anatolia e assicurarne lo svolgimento.

Nel 1923 il territorio fu equiparato definitivamente a quello metropolitano e lì si applicarono tutte le leggi e gli ordinamenti civili vigenti in Italia. Giuridicamente il Dodecaneso non era più territorio estero, ma parte integrante del Regno d'Italia.