Этот опыт А.А. Попов использовал при разработке в двух вариантах проекта нового корабля, который представлял их дальнейшее развитие. Кроме того, при подготовке проектов А.А. Попов запросил оценку крейсерских качеств броненосного фрегата “Минин” у А.Б. Асланбегова, бывшего в то время начальником отряда крейсеров, находившихся в заграничном плавании. Авраамий Богданович ответил: “Благодарю тебя многоуважаемый и любезный друг Андрей Александрович за твое милое и симпатичное письмо, полученное мною 3 января. Чтобы не терять времени, я тотчас же пригласил к себе в каюту г.г. командира фрегата “Минин”, старшего офицера, всех старших офицеров по различным отраслям Далее, пересылая записки офицеров, А.Б. Асламбегов писал в заключении, что “будущий “Минин” должен быть настоящим фрегатом, а не корветом” (то есть, иметь закрытую палубу), артиллерия должна быть увеличена калибром и уменьшена числом”, мощность машин и запас угля должны быть увеличены, чтобы довести максимальную скорость до 16 узлов, а автономность составила бы 17–20 суток. Из записки старшего офицера капитан-лейтенанта Юрьева следовало, что “жилая палуба должна быть деревянной”, так как металлическая при работе машины раскаляется, а “при ее бездействии становится ледяной, очистке и мытью не поддается”, отдыхать на ней невозможно, и “даже самый неряшливый матрос не ложится на нее без отвращения”. По мнению старшего судового врача коллежского асессора Джиевича, офицерские каюты считались “тесноватыми”, “явно недостаточным” — лазарет. По мнению “заведывающего минами Войтхеда” корпуса инженер-механиков прапорщика Черепанова, размеры самодвижущихся мин (торпед) следует уменьшить до длины в 4,3 м, а число торпедных аппаратов сократить до четырех.

К сожалению, не все доводы и предложения моряков были учтены А.А. Поповым при подготовке своих проектов новых крейсеров, и совсем непонятно, почему он не обратил внимание на более чем серьезное предостережение о слишком высокой температуре в котельных отделениях (до 80 °C на верхних площадках) и о необходимости испытать, по образцу клипера “Разбойник”, “охлаждающие занавески Ягна”.

В итоге обсуждения выбор был сделан в пользу варианта крейсера большой величины по типу “Минина”, более гарантированного от перегрузки и обладающего большой боевой мощью. Важным достоинством проекта было облегчение корпусов, выполненных по предложению А.А. Попова практически полностью из стали. Надежнее стала броневая защита корабля — впервые были предложены плиты новой сталежелезной брони, обеспечивающей на 25 % большую сопротивляемость, чем прежняя железная. В качестве подкладки под броню вместо дорогостоящего тикового дерева впервые применялась лиственница.

По ходовым качествам новый корабль должен был превосходить самые быстроходные иностранные почтовые пароходы и новейшие английские броненосные крейсера типа “Нельсон” и “Нортхэмптон”, построенные 1876 г. и имевшие скорость чуть меньше 14 узлов. Благодаря увеличенному запасу угля (1050 т, в то время, как крейсера типа “Нельсон” имели максимальный запас лишь 600 т), новый русский крейсер должен был на много превосходить иностранные по дальности плавания. Механизмы и уголь составляли в нагрузке спроектированного корабля 35 % водоизмещения, броня 9,64 %, артиллерийское вооружение около 4,5 %). Запас водоизмещения составлял 64 т, и А.А. Попов рассчитывал на широкое применение в конструкции корпуса стали, позволявшей на 30 % уменьшить толщину листов обшивки и угольников крепления.

Проектом предусматривалась установка двух вертикальных паровых машин с двойным расширением пара (компаунд), в отличие для привычных для того времени горизонтальных, мощностью по 3500 л.с., но действующих на одну линию вала, что при движении с экономической скоростью позволило отключать одну машину и половину котлов, и давало значительную экономию топлива. Кроме того, для увеличения автономности спроектированный корабль сохранял полную фрегатную парусность и имел подъемный гребной винт, что, по мнению А.А. Попова, позволяло вводить в действие паровые машины только в случае необходимости. В этом ключ к пониманию того, почему в российском флоте вплоть до конца XIX в. продолжалась “крейсерская парусная эпоха”.

В результате, не внося существенных изменений в проект, одобренный генерал-адмиралом “в общем виде”, и избрав более отработанный вариант по типу броненосного фрегата “Минин”, Морской Технический комитет журналом № 22 от 15 февраля 1880 г., а затем и управляющий Морским министерством, одобрили проект для постройки полуброненосного фрегата крейсерского назначения, который должен был “наносить возможно больший вред неприятельской морской торговле и уходить от неприятельских броненосцев”.

Строительство полуброненосных фрегатов “Дмитрий Донской” и “Владимир Мономах” ознаменовало важный этап в отечественном судостроении — переход к серийному строительству новых кораблей крейсерского назначения для океанского плавания после первых, в какой-то степени экспериментальных, броненосных фрегатов “Князь Пожарский”, “Генерал-адмирал”, “Герцог Эдинбургский”, “Минин”. Приказом Главного командира Петербургского порта вице-адмирала Андреева от 10 марта 1880 г. строителем “предположенного к постройке” на Новом Адмиралтействе полуброненосного фрегата (пока имелся в виду только один корабль, которому еще не было присвоено имя) назначался корабельный инженер полковник Н.А. Самойлов, который до этого был наблюдающим за постройкой клипера “Опричник” на Балтийском Судостроительном и Механическом заводе. К подготовительным работам в Новом Адмиралтействе “приступить немедленно” — говорилось в приказе — ив помощь Главному строителю назначался штабс-капитан Потапов.

На казенном Новом Адмиралтействе 31 мая 1880 г. приступили к ремонту выбранного для строительства фрегата каменного эллинга (первого каменного, сооруженного в Петербурге в 1838 г.). Начали закладывать материалы для корпуса, готовить стапель, обновлять станочный парк.

Рассмотрев проект полуброненосного фрегата А.А. Попова, МТК потребовал вместо предусмотренного по спецификации железа изготовлять только из стали броневой шельф, обшивку под броню, машинные и котельные фундаменты. Этот стальной прокат на Новое Адмиралтейство начали поставлять Невский и Ижорский заводы, используя для прокатки стальные болванки Обуховского завода.