В годы правления Екатерины II и Павла I деятельность Николая Семеновича Мордвинова была посвящена флоту. В сентябре 1785 года в Херсоне, благодаря стараниям графа Григория Потемкина, было открыто Черноморское Адмиралтейство.

Сюда же был приглашен Н.С.Мордвинов как офицер "отличнейших познаний в морском деле", причем ему поручено составление правил для сооружения парусного и гребного флота. Во время второй русско-турецкой войны Мордвинов участвовал в действиях Черноморского флота. Имя его встречается в списках награжденных "Анной" I степени за сражение в Лимане. При осаде Очакова Н.С.Мордвинов командовал русской флотилией. Как считает академик Б.Н.Локотош, "крестным отцом" Луганского литейного завода был командующий Черноморским флотом адмирал Николай Семенович Мордвинов. Именно ему удалось убедить Екатерину II в острой необходимости строительства завода близ Черноморского побережья.

И этим заводом вскоре стал Луганский литейнопушечный завод. По подсчетам графа Н.С.Мордвинова, для строящегося флота и крепостей необходимо было 2814 пушек.

Он же передал 715 тыс. рублей, оставшихся от затрат на Черноморский флот, на строительство Луганского литейнопушечного завода.

Граф Н.С.Мордвинов известен потомкам не только как боевой офицер и государственный деятель, но и как единственный человек из следственной комиссии по делу декабристов, не подписавший им смертного приговора.