1887 Присуждение Академией наук неполной Макарьевской премии за труд «Об обмене вод Черного и Средиземного морей».
1890, 1 января Производство в контр-адмиралы с назначением младшим флагманом Балтийского моря.
1890, ноябрь Выступление на Всероссийском съезде естествоиспытателей и врачей с докладом «О разности уровней морей, омывающих берега Европы».
1890, сентябрь — октябрь Назначение председателем комиссии по испытанию артиллерии на броненосце «Император Александр II».
1891, 8 октября Назначение исполняющим должность главного инспектора морской артиллерии. Опубликование труда «Витязь» и Тихий океан», удостоенного в 1893 году Академией наук полной Макарьевской премии и золотой медали Географического общества.
1892 Предложение приспособления, увеличивающего бронебойную силу снарядов (так называемый «макаровский колпачок»).
1893 Поездка за границу для осмотра заводов, изготовляющих орудия и броню.
1894, февраль Назначение младшим флагманом Практической эскадры Балтийского моря.
1894, июль — октябрь Плавание на эскадренных броненосцах «Наварин» и «Гангут» и на крейсере I ранга «Рюрик».
1894, июнь Опубликование в «Морском сборнике» статьи Макарова «Разбор элементов, составляющих боевую силу судов».