В следующем 1695 г. началась настоящая "боевая практика". В этом году была первая осада Азова. Но операция эта была соображена не вполне правильно, предпринята с недостаточными материальными средствами и выполнена с малым знакомством дела: не было сделано полного обложения, недостаточна была подготовка к инженерным работам, не было единства управления. Осада тянулась 3 месяца, причем отбито было два штурма, и в конце концов пришлось отступить.
В 1696 г. была предпринята вторая осада Азова, продолжавшаяся 2 месяца и кончившаяся взятием Азова. Однако причиной успеха было не инженерное искусство, а лишь более целесообразные распоряжения: был назначен один главный начальник осадного корпуса вместо трех, как в прошлую осаду, был значительно увеличен состав осадного корпуса, артиллерийского парка и имелось больше всех материальных средств; наконец было произведено тесное обложение крепости с сухого пути и с моря.
Эти две осады показали, что осадное искусство в России после осады Риги при Алексее Михайловиче (в 1656 г.) в течение 40 лет не сделало никаких почти успехов, что убедило Петра в необходимости иметь своих сведущих инженеров, поэтому, возвратясь после второй осады Азова в Москву, Петр тотчас же приступил к проведению соответствующих для этого мероприятий, о которых будет указано ниже.
Однако еще в 1700 г. осада Нарвы окончилась для русских неудачей и снова показала несовершенство военно-инженерного искусства в России. Действия под Нарвой были довольно ярко охарактеризованы самим Петром в его письме: "и единым словом сказать, все то дело, яко младенческое играние было: а искусства ниже вида". Возможно, что и последующие осады, веденные русскими, кончались бы так же неудачно, если бы в них не было личного участия Петра. Время не позволяло ему находиться безотлучно при осадном корпусе, и потому обычно осаду начинали без него и вели ее неумело, вяло, но как только приезжал Петр, он сейчас же исправлял ошибки и лично направлял дальнейшую осаду или составлял для нее подробную инструкцию, и тогда дело принимало благоприятный поворот. Так было при второй осаде Нарвы в 1704 г., при осаде Юрьева (Дерпта) в 1704 г. и при осаде Выборга в 1710 г.
Крепостное строительство: Ямбург, Петербургская крепость, Кронштадт, Рогервик, Печерская крепость.
Первоначально проекты русских крепостей составлялись в рассматриваемую эпоху большей частью иностранными инженерами, поступившими на русскую службу со всех концов Европы и имевшими, конечно, свои взгляды и свои основные правила относительно расположения укреплений, но эти проекты строго корректировались самим Петром и подчинялись его авторитетному взгляду. Имея известную теоретическую подготовку и опыт войн, Петр в полном смысле слова представлял собой крупного инженера, с широкими взглядами на дело, чуждого всякого рутинерства. Заграничная поездка еще более расширила познания Петра в военно-инженерном деле: он изучал на самых местах немецкие и голландские крепости, беседовал с учеными инженерами этих стран, усваивал сущность их взглядов, относясь к ней в то же время критически. При широком взгляде на крепость Петр не определял ее достоинств только по мелочным деталям фортификационных систем: правда, в большинстве случаев он отдавал предпочтение "системе Кугорна" (Кегорна), высоко ценя заслуги этого практического инженера, тем не менее допускал в равной мере при расположении оград начертания французской и немецкой школ, но и в них вносил новые и оригинальные начала, далеко опередившие знаменитую эпоху Вобана на Западе.
Собственно созидательная деятельность по постройке в России крепостей начинается с 1703 г., и первая построенная в этом году крепость была - Ямбург на р. Луге. План этой земляной крепостцы был составлен самим Петром. Это был неправильный четырехугольник, по трем сторонам которого, обращенным в поле, были построены бастионные фронты; горжа же, шедшая по берегу р. Луги, направлялась по прямой линии, состоя из вала, доходившего до старой каменной крепостцы, обращенной в цитадель.
Здесь мы видим первый образец устройства безопасной от навесного огня казармы, расположенной участками под валгангами куртин. Ввиду спешности постройки казарма была деревянная, местами усиленная каменной наброской. Имелись такие же пороховые погреба.