Недюжинные дарования пятнадцатилетнего кадета были замечены, и по возвращении из плавания ему был официально поручен ответственный перевод с английского языка лоции Охотского моря. Рано проявились и инженерные способности молодого моряка: тотчас после производства в гардемарины, в 1865 году, он стал свидетелем посадки на мель парохода «Америка» и составил тогда обстоятельное техническое описание всех работ по снятию парохода с мели. Прекрасной школой для С. О. Макарова послужили постоянные плавания, предшествовавшие его производству в офицеры: до получения первого офицерского чина – мичмана – он успел проплавать на 11 судах без малого две тысячи дней. Когда с броненосной лодкой «Русалка», на которой плавал молодой офицер, случилась авария, Степан Осипович, изучив причины происшествия, разработал основы новой отрасли морской техники – основы учения о непотопляемости корабля.