После выпуска молодой офицер несколько лет прослужил на кораблях Балтийского флота – броненосном крейсере «Рюрик», затем клипере «Крейсер», плавал в водах Тихого океана. В 1898 году он был произведен в лейтенанты. Из-за перехода на службу в Академию наук, о чем пойдет речь далее, Колчак пробудет в этом чине восемь лет. Но здесь следует пояснить, что в дореволюционном русском флоте с конца XIX века офицерских чинов было всего четыре (мичман, лейтенант, капитаны 2-го и 1-го рангов), тогда как сейчас их не меньше, чем в армии. Так что лейтенанты уже могли самостоятельно командовать кораблями средних классов (например, миноносцами).
Молодой Колчак всерьез увлекся изучением океанографии и гидрологии и в 1899 году опубликовал свою первую научную статью.
Из воспоминаний одного из начальников молодого Колчака, будущего адмирала Г. Цывинского:
«Это был необычайно способный и талантливый офицер, обладал редкой памятью, владел прекрасно тремя европейскими языками, знал хорошо лоции всех морей, историю всех почти европейских флотов и морских сражений».[5]
Знакомство в 1899 году с выдающимся флотоводцем и ученым вице-адмиралом С.О. Макаровым, уходившим в плавание на ледоколе «Ермак» в Северный Ледовитый океан, послужило для Александра Колчака толчком к мечте о полярных путешествиях. И в том же году он неожиданно получает предложение из Академии наук от известного полярника барона Эдуарда Васильевича Толля, принять участие в организованной им арктической экспедиции для исследования земель к северу от берегов Сибири, где предполагалось в те годы существование большой мифической «Земли Санникова». Оказывается, работы молодого лейтенанта в журнале «Морской сборник» обратили на себя внимание барона.
Вопрос о временном переводе с военной службы в распоряжение Академии наук был благополучно решен – в те времена для моряков это было явлением нередким. Барон Толль предложил лейтенанту руководить гидрологическими работами и по совместительству быть вторым магнитологом. Готовясь к экспедиции, Александр Васильевич некоторое время стажировался в Норвегии у знаменитого полярного путешественника Фритьофа Нансена.
Летом 1900 года экспедиция на шхуне «Заря» двинулась из Кронштадта по Балтийскому и Северному морям через Ледовитый океан к берегам Таймырского полуострова. О личной роли Колчака в экспедиции лучше всего говорит аттестация, данная ему самим бароном Толлем в донесении президенту Академии наук великому князю Константину Константиновичу (двоюродному дяде царя Николая II). Отмечая его энергию и преданность делу науки, барон называет молодого лейтенанта «лучшим офицером» экспедиции. Увековечивая заслуги Колчака, Толль назвал его именем открытый путешественниками остров близ побережья Таймыра (переименованный советскими властями в 1937 году). Именем своей невесты и будущей жены Колчак назвал открытый им мыс Софьи; этот мыс сохранил свое название.
Поскольку из-за плотных льдов не удалось пройти к северу от Новосибирских островов на судне, весной 1902 года Толль принял рискованное решение с тремя спутниками пробиваться пешком на лыжах. Остальным участникам экспедиции из-за нехватки продуктов предстояло пройти от острова Беннета к югу и по завершении исследований вернуться в Петербург.
К окончанию навигации они вышли к устью Лены и через Сибирь в декабре 1902 года прибыли в столицу. Колчак доложил Академии наук о работе экспедиции, ее достижениях и неудачах и о предприятии барона Толля, от которого никаких вестей ни к тому времени, ни позднее не поступило.
Участь Э.В. Толля встревожила Академию и Русское географическое общество. В январе 1903 года не кто иной, как Колчак возглавил экспедицию, направленную на его поиски. Ближайшими его помощниками стали участник экспедиции Толля боцман Бегичев и политический ссыльный студент Оленин, занимавшийся на месте в Якутии снаряжением спасательной экспедиции. В бухте Тикси близ устья Лены Колчак взял со стоявшей там «Зари» китобойный вельбот и нанял группу туземцев – якутов и тунгусов (еще ранее к ним присоединились несколько архангельских поморов). В июле экспедиция из 17 человек с 10 нартами и вельботом, имея 3-месячный запас провизии, прибыла к Ледовитому океану. Дождавшись его частичного вскрытия, Колчак и его товарищи то под парусами, то работая веслами, то впрягаясь в лямки и перетаскивая нагруженное судно по льду, добрались за несколько недель до острова Беннета.
