31 августа 1886 года «Витязь» отправляется из Кронштадта в кругосветное плавание. Посетив Мадейру, острова Зеленого мыса, Рио-де-Жанейро и благополучно пройдя Магелланов пролив, корвет через четыре месяца вышел в Тихий океан. Из Вальпараисо «Витязь» направился в Иокогаму, останавливаясь по пути на Маркизовых и Сандвичевых островах. Побывав в Японии, корабль вошел в состав Тихоокеанской эскадры. Полгода «Витязь» тщательно обследует Дальневосточное побережье, обходит порты и гавани Охотского моря, Камчатки, посещает острова Беринга и Медный... Цель этого плавания — выяснить и определить пригодность их к базированию кораблей на случай войны.
Во время болезни адмирала А. Корнилова, Макаров временно назначается командующим эскадрой. Макаров знал, что рано или поздно неизбежно столкновение с Японией. До прибытия «Витязя» подготовка кораблей шла вяло, по-казенному. Став во главе эскадры, Макаров немедленно принялся за боевую подготовку, приближенную к реальным условиям войны. В непогоду, днем и ночью он учит тому, что может быть на войне. В эту пору родился его знаменитый призыв-завет: «Помни войну...» Обратно в Россию корвет отправился через Индийский океан, Суэцкий канал, Средиземное море. 20 мая 1889 года «Витязь» стал на якорь на Большом Кронштадтском рейде. Почти 1000 дней находился корвет в десятках стран, пересек океан, добрый десяток морей. Его экипаж провел тысячи наблюдений и замеров окружающей среды. Все они были тщательно обработаны и проанализированы Макаровым и легли в основу его капитального труда «Витязь» в Тихом океане».
В 1890 году «за отличие по службе» он был произведен в контр-адмиралы. На следующий год его назначили инспектором морской артиллерии, и тогда же за свой труд «Витязь» в Тихом океане» он удостоился Академией наук престижной Макарьевской премии и Золотой медали Русского географического общества. В 1894—1896 годах Степан Осипович совершил второе кругосветное путешествие: в конце 1894 года из Петербурга он прибыл в Средиземное море, а в 1895 году перешел на кораблях объединенной Тихоокеанской эскадры через Суэцкий канал на Дальний Восток. Получив назначение старшего флагмана дивизии Балтийского флота, перешел через Тихий океан в Северную Америку, по сухопутью пересек ее и Атлантическим океаном вернулся на родину. В 1896—1897 годах выступал перед военными моряками с лекциями «Рассуждения по вопросам морской тактики»37, в которых излагал прогрессивные взгляды на развитие Российского военно-морского флота. Тогда же начал усиленно заниматься проблемами освоения Арктики с помощью ледоколов.
В 1896 году Макарову присвоили звание вице-адмирала. В январе 1897 года он подает записку морскому министру:
«Полагаю, что при помощи ледокола можно открыть правильные товарные рейсы с рекой Енисей, считаю возможным с ледоколом пройти к Северному полюсу. Дело может иметь и стратегическое значение, дав возможность нам при нужде передвинуть флот в Тихий океан, кратчайшим и безопаснейшим в военном отношении путем...»
Наконец-то средства выделены, и на верфях Ньюкасла под наблюдением Макарова началась постройка ледокола «Ермак». Весной 1899 года «Ермак» прибыл в Кронштадт, а в конце мая вышел в первое полярное плавание. Спустя месяц началась схватка с полярным льдом. За Шпицбергеном «Ермак» вошел в обширные ледяные поля и двинулся на среднем ходу напрямик, проламывая и раздвигая лед. Несмотря на повреждения, «Ермак» раскалывает ледяные поля толщиной 3—4 метра, разбивает торосы, оправдывает все ожидания относительно возможности пробиваться сквозь льды. За время прохода всесторонне изучена ледовая обстановка в арктическом районе.
Наступившая зима и суровые морозы заставили вскоре призвать «Ермак» на помощь на Балтике. Крейсер «Громовой», следуя в Кронштадт, задержался в пути, и его сковали льды. На следующий день Макаров пришел на «Ермаке» на подмогу и выручил «Громовой». Во время этого же похода ледокол освободил из ледового плена 12 пароходов, застрявших в Петербургском порту.
В снежную бурю и шторм броненосец «Генерал-адмирал Апраксин» на полном ходу наскочил на камни возле острова Гогланд. «Ермак» решил все дело: всю зиму велись спасательные работы. Потребовалась надежная и быстрая связь. И тут Макаров вспомнил изобретение своего друга, преподавателя Кронштадтских минных классов А.С. Попова. Установленная вскоре радиосвязь впервые в мире связала отдаленные пункты острова Гогланд с материком. Радио не только выручило моряков, но и вскоре спасло жизни десятков рыбаков, унесенных в море на оторвавшейся льдине, на помощь которым вовремя подоспел «Ермак».
В декабре 1899 года Макарова назначили главным командиром Кронштадтского порта и военным губернатором Кронштадта.
С приходом главного командира порта, которому подчинялась эскадра, кронштадтское «болото» ожило. Вице-адмирал Макаров, он же военный губернатор, наперво уделяет внимание флоту и кораблям, офицерам и матросам. Он отвечает за подготовку и выучку эскадры, ее боевую готовность. Сразу же он разрабатывает план мобилизации флота, предлагает держать корабли готовыми к войне. Каждый уходивший в дальнее плавание корабль в любую погоду он провожает лично. Отрываясь от «текучки» на берегу, часто внезапно посещает корабли на рейде. Первым делом идет на матросский камбуз и снимает пробу щей. Когда щи скверные, тут же предлагает командиру и старшему ревизору съесть по полной тарелке...
Обычно уравновешенный, Макаров страшно гневался, когда узнавал от потерпевшего или другим путем, что матроса ударил офицер или боцман. Зимой командир порта нередко заглядывал в матросские казармы. Однажды в одной из казарм, как всегда, адмирал неспешно обходил в сопровождении офицера выстроившихся матросов.
Офицер кратко докладывал:
— А вот этот любит читать книжки и даже иногда пишет.
Адмирал удивленно поманил матроса Шишмарева.
Матрос встревожился, мало ли что, хотя о «бороде», как прозвали матросы Макарова, плохого не слышал.
Узнав, что читает Шишмарев, адмирал посоветовал прочесть Станюковича, Короленко, Мамина-Сиби-ряка.
— Так ты еще и сочиняешь? — улыбнулся Макаров. — Любопытно взглянуть, что и как пишешь. Есть при себе что-нибудь?
Шишмарев полез в сундучок, смущенно протянул две тетрадки.
Макаров спрятал их в боковой карман и пообещал прочесть и вернуть.
Минуло два месяца. Шишмарев ушел в плавание, думая, что о нем позабыли. Вернувшись в Кронштадт, матрос получает пакет: «Матросу Шишмареву от вице-адмирала Макарова». В пакете тетрадка и записка, Макаров сообщал, что другую тетрадку со стихами оставил у себя, чтобы поместить в журнале «Море и его жизнь», приглашал Шишмарева навестить его в свободное время, хотел потолковать с ним о его будущем. Впоследствии Шишмарев стал литератором.
Макарова, как военного губернатора, беспокоит положение в заведениях на берегу. Он добивается улучшения положения рабочих пароходного завода, которых уволили без пенсии, предоставления им отпуска, что было немыслимо в те времена. Для рабочих создали клубы для отдыха, где вечерами бывал и сам адмирал. Нередко посещал он гимназию, реальное училище, садился за свободную парту, внимал ответу ученика или пояснению учителя. Часто видели его в Морском инженерном училище, Минном офицерском классе, фельдшерской школе.
Много внимания уделял Макаров благоустройству Кронштадта, где на улицах оборудовали даже по тому времени редкое газовое освещение.
В вопросах служебных отношений адмирал не шел ни на какие компромиссы, не уступая никому, даже великим князьям. Не переносил хамелеонов, подлиз и самоуправство. «Самодуры не создают дисциплины, а только развращают людей, — неоднократно повторял Степан Осипович. — Весь мой дисциплинарный устав укладывается в одну фразу: «не только за страх, но и за совесть».
Еще до назначения в Кронштадт Макаров в кругу приятелей откровенничал:
— Мне бы надлежало быть в Порт-Артуре, командовать Дальневосточной эскадрой. Боюсь, что этого не миновать, только случится сие, когда дела наши там будут совсем плохи. Наш флот и без того слабее японского, — говорил он, — ас устройством военного порта в Порт-Артуре наши морские силы разбиты надвое и между ними находится неприятель».