Осенью 1909 года ледоколы направились из Петербурга через Суэцкий канал на Дальний Восток: «Вайгач» – под командой Колчака и «Таймыр» – Маттисена. Летом 1910 года они прибыли во Владивосток, куда вскоре приехал и начальник экспедиции полковник И. Сергеев.

На первое время задачи были поставлены ограниченные: пройти в Берингов пролив и обследовать его район, имея основным пунктом для съемок и астрономических наблюдений мыс Дежнева, а на зимовку вернуться во Владивосток. Основная часть программы откладывалась на следующий год. Задание было выполнено.

По возвращении во Владивосток Колчак узнает о благоприятных переменах в Морском министерстве. Пост министра занял дельный и энергичный адмирал И.К. Григорович, тоже ветеран Порт-Артура. Разработанная при участии Колчака программа модернизации флота обрела поддержку главы правительства П.А. Столыпина. В связи с этим, его просили вернуться в Петербург и продолжить работу в Морском генеральном штабе по проведению в жизнь судостроительной программы. После некоторого колебания он ответил согласием и зимой приехал в столицу. Работы экспедиции продолжались уже без него.

На этом непосредственная, столь плодотворная и значимая деятельность А.В. Колчака как полярного путешественника и исследователя закончилась. Однако мысли о далеком Севере его не покидали. В частности, в 1912 году он участвовал в обсуждении плана известной экспедиции Георгия Седова к Северному полюсу и подверг его критике за авантюризм, вообще выступая против «престижной гонки к полюсу, а за практическое освоение доступных для плавания северных морей». И уже в Гражданскую войну, будучи Верховным правителем и находясь в Сибири, он держал карту полярных исследований в своем рабочем кабинете и способствовал организации «белогвардейской», как ее именовали в советской литературе, Карской экспедиции Б.А. Вилькицкого (младшего) и экспедиции полковника Котельникова на север Оби. При его правительстве был образован Комитет по исследованию и использованию Северного морского пути, наметивший планы дальнейших экспедиций.

По возвращении в Морской генеральный штаб Колчак возглавил один из ключевых его отделов, ведавший оперативной подготовкой к войне Балтийского театра военных действий, и параллельно занимался доработкой и «пробиванием» судостроительной программы. Теперь работа была более плодотворной, исчезли прежние препоны. По этой программе строились корабли мощные, быстроходные, маневренные, с сильным вооружением определенных типов. Потом, уже во время войны, стали вступать в строй линкоры типа «Севастополь», крейсера типа «Измаил», эсминцы типа «Новик», новые подводные лодки (появившиеся на русском флоте с 1910 года – впрочем, надо отметить, что роль подводного флота и его возможности в будущем Колчак недооценивал). Кстати, буквально все линкоры, половина крейсеров и треть эсминцев советского Военно-морского флота, в 1941 году вступившего в Великую Отечественную войну, были построены именно по этой программе.

В осуществлении своей программы Колчак тесно сотрудничал с адмиралом Н.О. Эссеном (тоже героем Порт-Артура), с 1908 г. командовавшим Балтийским флотом. В 1912 году Эссен предложил ему вернуться в действующий флот. К тому времени Колчак счел свои задачи по кораблестроительной программе выполненными, штабной работой стал тяготиться и на предложение Эссена дал согласие. Правда, по некоторым вопросам строительства флота и его боевого использования у них были разногласия, но в генеральном направлении возрождения флота и подготовки его к войне расхождений не было.

Колчак был переведен на Балтийский флот, где вступил в командование эскадренным миноносцем (эсминцем) «Уссуриец». Через год он назначается на должность флаг-капитана Балтийского флота, аналогичную сухопутной должности генерал-квартирмейстера, то есть начальника оперативного отдела штаба, и производится в капитаны 1-го ранга.

В воздухе уже пахло большой войной. Колчак как один из ближайших помощников командующего флотом целиком сосредоточивается на подготовке к ней: разработке мер защиты, минирования и т.п. Время шло, и война неотвратимо приближалась...

К мировой войне неотвратимо вела складывавшаяся годами международная обстановка, порожденная столкновением интересов и устремлений ведущих европейских держав. В роли агрессора выступила развязавшая войну и давно готовившаяся к ней кайзеровская Германия, стремившаяся к захвату колоний, сокрушению морской гегемонии Англии и к преобладанию на европейском континенте. Ее ближайшая союзница – Австро-Венгрия рассчитывала в результате войны подчинить себе Балканы. Стремления этих держав сталкивались с жизненными интересами Англии и Франции в их колониальных владениях и одновременно той же Франции и России – на европейском континенте.

Таким образом, в этой войне Россия участвовала в союзе с западными демократиями против родственных ей по монархическому строю Германии и ее союзников. Для нее цели войны были по преимуществу оборонительными, хотя «попутно» она имела и собственные захватнические планы, прежде всего, на принадлежавшие Турции проливы Босфор и Дарданеллы – «ключи» к Средиземному морю и на Константинополь (Стамбул) – эту давнишнюю мечту русских царей. Но поскольку Россия была еще недостаточно готова к войне, правительство Николая II до последнего прилагало усилия, чтобы избежать ее.