Великий отечественный реформатор Дмитрий Алексеевич Милютин, став во главе Военного ведомства, среди прочего, ввёл в России военно-окружную систему. Летом 1862 года появились первые три приграничных округа — Варшавский, Виленский и Киевский. В конце года к ним присоединился Одесский военный округ, а в апреле 1864 года — Рижский.

Совершенствование военной организации Российской державы сильно беспокоило государя. Он командировал своего младшего брата, корпусного начальника, с инспекцией в приграничные округа. Александру II хотелось знать: приживается ли окружная система в русской армии, которая теперь «расселялась» не по генерал-губернаторствам, как было с петровских времён, а по округам. После поездки в западное приграничье великий князь Николай Николаевич сделал доклад государю:

— Картина, ваше величество, самая отрадная от замыслов Дмитрия Алексеевича.

— Что именно удалось ему сделать, на твой взгляд?

— Прежде всего высока мобилизационная готовность войск на границе. Окружное управление — готовый штаб армейского корпуса. Или даже небольшой армии.

— А полки как привязаны к округам?

— Лучшего и ожидать пока трудно. Снабжение идёт из одних рук, поставка и распределение рекрут — в штабе округа. Проверки тоже идут оттуда.

— Что говорят офицеры? Полковые командиры, дивизионные начальники какие суждения высказывали о милютинских округах? Спрашивал их о том?

— Спрашивал, разумеется. Общая мысль такова: готовность армии к войне стала выше.

— Вот это-то для нас и есть самое главное...

Александр II разрешил военному министру продолжить начатые преобразования. В том же 1864 году появляется ещё пять округов — столичный Санкт-Петербургский, Московский, Финляндский, Харьковский и Казанский. Через год создаются Кавказский, Оренбургский и Восточно-Сибирский военные округа, а в 1867 году — Туркестанский.

Из всех этих военных округов самым значимым, разумеется, являлся Санкт-Петербургский. Здесь находилась столица, квартировала гвардия. Поэтому назначение первым командующим округа великого князя Николая Николаевича-Старшего случайным назвать никак было нельзя. Через три года его должность стала называться так: главнокомандующий.

В итоге в 33 года он стал во главе огромной военной организации. Территориально в округ входили столичная, Новгородская, Псковская, Олонецкая и Архангельская губернии. Затем Санкт-Петербургскому округу передали большую часть Финляндского военного округа.

Из состава войск округа можно было составить хорошую армию: Гвардейский корпус, 22-я и 24-я пехотные дивизии, отдельные части различных родов оружия, Петропавловская и Кронштадтская крепости. Всего 72 батальона, 48 эскадронов, 112 орудий полевой артиллерии.

Командный состав окружного штаба братья Николаевичи обсуждали самым серьёзным образом. Ведь речь шла о безопасности столицы империи как от внешних нападений, так и от возможных внутренних потрясений, начиная от чумных бунтов чёрного люда и кончая революционными выступлениями образца 1825 года.

— Каким бы ты хотел видеть свой окружной штаб, Николай?

— Только созданный на основе штаба Отдельного гвардейского корпуса, вверенного мне вашим величеством.

— Очень правильная мысль. Там мы всех знаем, наше доверие гвардии полное. А кого предлагаешь назначить на пост начальника штаба?

— Думаю, что лучше моего начштаба от гвардии генерал-лейтенанта графа Бреверна-де-Лагарди нет. У него прекрасный послужной список лейб-гвардейца.

— Хороший выбор. Считай, что я графа в новой должности утвердил...

Окружное командование великому князю приходилось совмещать с исполнением обязанностей генерал-инспектора по инженерной части. В том же году к ним прибавились и новые, не менее хлопотные армейские дела. Император Александр II вскоре поздравил младшего брата ещё с одним высоким назначением:

— Поздравляю, Николай. С сегодняшнего дня ты — генерал-инспектор кавалерии. Потянешь?

— Справлюсь, ваше величество. Это ведь наша, романовская должность...

Скажем прямо, занимать три таких высоких военные должности было непростым делом, даже при наличии отлаженного штаба и энергичных, знающих помощников. Адъютант великого князя Дмитрий Скалой, ставший генералом от кавалерии, вспоминал о своём начальнике:

«Его высочество был необыкновенный начальник: всегда приветливый, ровный, ласковый, внимательный не только к тебе как к служащему при нём лицу, но и как к человеку. Он интересовался и высказывал участие ко всему, что составляло твою жизненную обстановку...»

У Николая Николаевича-Старшего имелся несомненных! организаторский талант. Он знал, чему надо учить людей. Немалая часть окружных войск летом собиралась в полевые лагеря под Царским Селом. Здесь проходила боевая учёба пехотных и кавалерийских полков, артиллерии, сапёрных батальонов и... полковых лазаретов. Царскосельские манёвры стали обязательным делом для лейб-гвардии и самого великого князя.

Современники отмечали, что наибольшее внимание он уделял профессиональной подготовке военных инженеров. К слову сказать, будущая Крымская и Русско-турецкая войны 1877—1878 годов показали высокий уровень профессионализма сапёров армии России. Инженер-генерал Николай Романов не раз потом скажет: