Поражение в Крымской войне сделалось переломной вехой в истории России и в судьбе русского военно-морского флота. Россия отставала от передовых стран в развитии экономики. Стало ясно, что отживший крепостнический строй должен быть ликвидирован. Следовало немедленно реорганизовать вооруженные силы страны, обеспечить их современной техникой и снаряжением. В этих условиях царизм вынужден был пойти на некоторые реформы в пользу развивающейся буржуазии. В 1861 году отменено было крепостное право. Начались кое-какие прогрессивные преобразования в армии.

Тяжелое положение сложилось в ту пору в русском военно-морском флоте. Парусный флот, достигнув совершенства, исчерпал себя. Передовые моряки Россия еще в первой половине XIX века понимали необходимость перехода к паровому флоту. Так, уже в 1838 году по инициативе адмирала Лазарева был построен железный пароход «Инкерман» – первый в русском флоте. Однако экономическая отсталость страны, а главное – косность правящей бюрократии тормозили техническое перевооружение военно-морских сил России. По окончании Крымской войны в составе русского военного флота имелся только один паровой линейный корабль да еще несколько мелких судов. С этими ничтожными силами невозможно было обеспечить оборону морских рубежей государства. В 60-х годах создание современного боевого флота пошло более быстрыми темпами, появились первые броненосные корабли. К 1865 году на Балтике число таких кораблей достигло 14 единиц различных классов. И все же это было еще только началом дела.

В 1858 году, вскоре после своей новой женитьбы, Макаров-старший получил назначение в Сибирскую военную флотилию. Из Николаева, с теплых черноморских берегов семья должна была переехать в далекий, совсем тогда еще не обжитый Николаевск-на-Амуре. Город этот, поставленный в устье великой русской реки, был основан совсем недавно. 1 августа 1850 года капитан-лейтенант Геннадий Иванович Невельской собственноручно поднял здесь русский флаг. Впоследствии Невельской стал знаменитым адмиралом, а маленькое военное поселение быстро превратилось в оживленный порт, морскую базу на Дальнем Востоке.

Путь Макаровым предстоял неблизкий. Дом на Католической улице пришлось продать. Небогатое имущество погрузили в сани. Сперва семейство через Орел и Тулу перебралось в Москву. Отсюда Иосиф Федорович с тремя сыновьями отправился в Петербург, чтобы попытаться устроить их в столичные морские училища. Это удалось только в отношении старшего – Ивана, а Яков и Степан определены были во вновь открытое училище на Амуре. Началось пятимесячное путешествие Макаровых через всю Россию на Дальний Восток.

Итак, девятилетний Макаров совершил путешествие, которое и по нынешним временам кажется огромным. Шутка ли: от Черного до Балтийского моря, а потом аж к Тихому океану! Ехать пришлось и по железной дороге, и на речном пароходе от Казани до Перми, и в большой лодке по Амуру, а главное – на почтовых, в санях и в кибитке. Чего только не повидал в пути маленький Макаров! Вся бескрайняя страна прошла перед ним, как бы говоря ему в самом начале жизни: смотри, где ты родился, чувствуй, как велика и разнообразна твоя родина, сколько в ней нетронутых богатств! В августе семейство наконец благополучно прибыло в Николаевск-на-Амуре.

Пустынный край этот в ту пору быстро осваивался русскими поселенцами: по всему течению Амура возводились города и причалы, росли деревни и казацкие станицы, распахивались поля. Сам Николаевск рос буквально на глазах. Уже к приезду Макаровых город растянулся чуть ли не на две версты по левому берегу реки. Строился он на месте векового леса, меж домов оставалось множество пней, их корчевали воинские команды. Летом вокруг часто горела тайга, и тогда улицы молодого города окутывал густой дым. Но добротные бревенчатые дома вырастали быстро и густо, как грибы в тайге. Один из таких домов приобрел Макаров-старший.

Николаевск был основан как форпост России на Тихом океане. И подобно тому, как Николаев стал колыбелью Черноморского флота, так Николаевску суждено было стать главной базой нового русского Тихоокеанского флота. Командиром молодого порта был назначен контрадмирал В. П. Казакевич, талантливый и просвещенный администратор, много сделавший для развития края. Он понимал, что будущему флоту потребуются специалисты и лучше готовить их на месте: особенно рассчитывать на помощь далекого Петербурга не приходилось. И вот в Николаевске для подготовки морских специалистов были созданы соответствующие учебные заведения («средние» – как сейчас бы определили). В сентябре 1858 года Степан Макаров становится воспитанником Морского училища в Николаевске-на-Амуре, а брат Яков поступает в училище инженер-механиков. Степану не было тогда еще десяти лет. С этого времени в течение 45 лет, вплоть до последнего дня, вся жизнь Макарова неразрывно связана с флотом.

Вновь открытое Морское училище на самой восточной окраине России было весьма далеко от совершенства. Педагоги, набранные из числа николаевских офицеров и чиновников, за свой труд не получали никакого вознаграждения, поэтому некоторые из них работали спустя рукава. В первом наборе оказалось лишь двенадцать воспитанников. Занятия велись от случая к случаю, нередко на весьма примитивном уровне. Впоследствии Макаров вспоминал, что в первый год обучения «учитель русской истории Невельский во всю зиму приходил только два раза, так что я успел пройти из этого предмета одну Ольгу святую».