Попутно Макаров представил проект реконструкции Кронштадтского порта, занимался вопросом о преобразовании корпуса инженер-механиков, изобрел новый способ электрической сигнализации.
В 1885 году, в связи с обострившейся международной обстановкой, Макаров внес в морское министерство проект «мобилизации корабля», в котором подчеркивал, что «если не вырабатывать мобилизации в мирное время, то во время войны будет сумбур». Это предложение, обнаруживающее дальновидность Макарова, не встретило, однако, сочувствия.
«Проводи день так, как если б это была вся твоя жизнь», — гласит старинная поговорка. Макаров следовал этому правилу, причем главной целью его жизни была работа во флоте: практическая и научная, с живыми людьми или над документами. В этом заключался для него смысл существования.
Не доверяясь своей памяти, он любил делать короткие записи обо всем случившемся. В этих записях, наклеивавшихся в хронологическом порядке, отмечалось все из ряда вон выходящее. Тут можно найти копии писем, вырезки из газет, меню торжественного обеда, фотографические карточки, изложение беседы или прочитанной книги.
И в то же время это не был сухой педант или кабинетный работник, с головоц ушедший в науку. Макаров любил общество и оживленную беседу. Особенно во время обедов нравилось ему вести живой разговор, и у него всегда имелись в запасе острое словцо и шутка, веселившие окружающих и не обижавшие того, над кем он подшучивал.
В марте 1885 года Макаров был назначен командиром броненосного фрегата «Князь Пожарский», а в сентябре того же года — командиром направлявшегося в кругосветное плавание корвета «Витязь». Макаров энергично готовил свой корабль к ответственному плаванию (что не помешало ему прочесть ряд докладов на различные темы, например «О скорости течения Невы под Литейным мостом на различных глубинах, по наблюдениям, произведенным в течение настоящей зимы»).
В августе 1886 года «Витязь» вышел из Кронштадта. Пройдя свыше 22 тыс. миль (из них почти 15 тыс. миль под парусами), корвет приплыл в Японию и оттуда — в июне 1887 года — во Владивосток. Вслед за тем Макаров посетил на своем корабле тридцать мало обследованных портов, представив обо всех них обстоятельные сведения. Совершив еще несколько трудных рейсов, «Витязь» двинулся в обратный путь и в мае 1889 года вернулся в Кронштадт.
Нечего и говорить, как много дало это трехлетнее плавание любознательному и пытливому Макарову. Он представил по начальству объемистый отчет, в котором сделан целый ряд важных замечаний: о работе машин, о постановке мин, об устройстве боевых угольных ям и т. д. Кроме того, это плавание дало Макарову материал для большой научной работы.
Первого января 1890 года капитан 1-го ранга Макаров был произведен в контр-адмиралы.
К тому времени в Макарове завершился процесс формирования творческих сил. Он был в расцвете своих способностей, больше чем когда-либо был полон самых различных планов, бурливей обычного била в нем неисчерпаемая энергия. И взгляды его, всегда отличавшиеся устойчивостью и самостоятельностью, приобрели теперь особенную твердость.