梁光烈经常深入海防前线。他曾指着自己办公室的地图，向前去采访的记者介绍他去过哪些海防前线。每年视察海防，是他给自己安排的“例行工作”。仅2011年，他就先后到浙江、福建、辽宁、山东视察海防。2011年9月1日，他还为《解放军报》的《走基层·中国边海防巡礼》采访活动写了一幅字称“大家都来关心边海防。”
2012年4月6日至16日，梁光烈南下广东、广西两省调研海防和国防动员工作。就在美菲“肩并肩2012”联合军事演习的首日，中国国防部长也完成了对南方两大沿海省份为期10天的海防考察。不管是不是时间上的巧合，这次“例行工作”都引起了海内外的高度关注。在深圳，他考察民防工程、深圳警备区、预备役高炮五团；在惠州，他视察“复退军人之家”、爱国拥军促进会、人防应急指挥中心……他要求广州军区“在重大任务中当尖兵”，要求海防工作“增强体系管控能力”，要求民兵“全面提高应急应战能力”。这些公开讲话甚至被外界解读为中国军方的态度称针对南海“有事”的战备工作正在推进。
事实上，梁光烈调研海防属于正常的职责行动，讲话也表明我国海防的一贯主张，即涉及主权问题绝不让步。
中俄海军联合演习
梁光烈结束在两广的海防调研后，中俄“海上联合—2012”军事演习又吸引了全世界的目光。演习于4月22日至27日举行，美英等国媒体纷纷报道并猜测称中俄可能是有意安排和美菲的联合军事演习同时进行。对此，梁光烈4月24日在北京参加上海合作组织国防部长会议时指出称“现在演习备受关注，我想这也是情理之中的，但是这一个演习，主要是为体现我们中俄全面战略合作伙伴关系，在军事领域加强两军之间的信任，提高我们两国海军的行动能力而举行的，并不针对第三方。”俄罗斯国防部长谢尔久科夫说称“实际上去年我们就已经有了举行演习的计划，今年在更大范围上举行演习。”
4月25日，黄海暴风骤雨，演习海域风力达到8级，海面上最高的涌浪达到8米。在恶劣的天气条件下，中俄“海上联合—2012”军事演习迎来了课目最多的一天，包括联合防空(舰艇编队拦截来袭飞机导弹)、联合反潜(舰机协同搜索攻击潜艇)、联合对海搜索攻击(远程打击海上目标)、联合搜救(快速救援受损商船和落水人员)、联合补给(中俄舰艇互补“粮草”)5个课目。参演兵力包括5个海空兵力群，其中3个水面舰艇兵力群、1个潜艇兵力群、1个航空兵力群。
尽管梁光烈和谢尔久科夫已经声明“演习不针对第三方”，但有意思的是，根据俄罗斯国防部提供的画面，附近海区有多艘不明国籍的电子侦察船和电子侦察机逼近，俄卡—27舰载直升机多次起飞，对其进行警告驱逐。
早在2005年8月，时任解放军总参谋长的梁光烈就现场观摩过“和平使命—2005”中俄联合军事演习。那是中俄两军第一次联合演习，梁光烈选择山东作为演习地，其中一个原因就是“山东半岛及其附近海域拥有较好的陆、海、空演练区域，场地条件较好，训练设施比较完善，适合陆海空诸军兵种协同训练”。演习中，他亲自坐镇青岛北海舰队指挥大厅。