Затем молодого штурмана переводят на флагман Сибирской эскадры корвет «Варяг». Красавец парусник больше года находился в непрерывном плавании по Тихому и Индийскому океанам. Корабль совершал океанское плавание под флагом командующего эскадрой адмирала И. Е. Ендо-гурова. Наставником Макарова во время ходовых вахт стал опытный моряк, он же командир корвета капитан 2-го ранга Р. А. Лунд.
Первоначально «Варягу» была поставлена правительственная задача: выяснить, не выгоднее ли вести телеграф из Николаевска-на-Амуре прямо по острову Сахалин и Охотскому морю. И далее вести телеграфную линию к Северной Америке (Аляске) через камчатские населенные пункты Большерецк и Петропавловск, вдоль Алеутской гряды.
Экспедиция носила научный характер, что привело кадета Макарова в большой восторг, поскольку проведение всевозможных морских исследований стало для него нескрываемым увлечением. Однажды командир «Варяга» спросил штурманского кадета:
— Разве вам под силу охотником вызываться на все промеры морского дна?
— Под силу, господин капвторанг. Ведь так интересно изучать океан.
— Что ж, исследуй Охотское море. Может, тебе знания этих работ и пригодятся в будущем...
Степан Макаров добровольно участвует почти во всех научных изысканиях, связанных с прокладкой телеграфной линии с берегов Амура в Северную Америку. Он отмечает в дневнике:
«Само собой разумеется, что из служащих на «Варяге» рады этому поручению только я и человека два, не больше, все же остальные, начиная от капитана и кончая матросами, очень недовольны».
Через некоторое время, будучи в маленьком поселении Гижиге, Макаров запишет следующее:
«Вообще у нас на гидрографические работы смотрели как на пустяки, в то время когда они, отнимая очень мало времени и материалов, доставляют громадную пользу всему, не говоря о торговле и выгоде для края».
На просторах Индийского океана корвет однажды был застигнут страшным ураганом. «Варяг», спустивший все паруса, давал крен до 30 градусов. Почти вся его команда много часов подряд находилась на верхней палубе, откачивая ручными помпами воду из внутренних помещений. При этом над работающими у помп моряков постоянно витала смертельная угроза быть смытыми волнами за борт. Макаров до крови содрал руки вместе с другими моряками.
Молодой штурман, продумав все случившееся, пришел к выводу, что конструкция корабля непременно нуждается в усовершенствовании. Тогда и возникла у него идея непотопляемости судов, над которой он работал в течение всей своей жизни. Идея еще не оформилась реально, но уже овладела умом молодого моряка на долгие годы.
Несомненно, мужественное поведение штурмана во время свирепого шторма в Индийском океане дало основание командиру корвета «Варяг» капитану 2-го ранга Лунду дать своему подчиненному, к которому он при всей своей строгости откровенно благоволил, следующую характеристику:
«В продолжение с лишком годовой службы на корвете Макаров выказал отличные познания по всем отраслям морского искусства, особенное усердие, старание и любознательность. Так, например, из любви к приобретению познаний Макаров присутствовал при всех астрономических и магнитных наблюдениях, деланных лейтенантом Старицким, и вычислял их для себя; кроме того, Макаров — юноша самого благородного и прекрасного поведения».
После «Варяга» Макаров попадает вторично на транспорт «Америка», затем на корвет «Аскольд», отправлявшийся из японского порта Хакодате в Кронштадт по маршруту: Нагасаки — Шанхай — Батавия — мыс Доброй Надежды — Копенгаген — Рига — Кронштадт. Плавание длилось больше полугода. Заходы в иностранные порты сменялись штормовыми переходами.
Новый год экипаж «Аскольда» встречал в тропиках. Стоял удушливый зной. Корвет едва шел на полных парусах под сверкающим звездным небом. Макаров записал в своем дневнике:
«Просвистать 1867 год — и первую на вахту! — раздалась команда, — и появился Новый год, встреченный всеми на середине Индийского океана с бокалами в руках. Штиль такой, что даже рулем не к чему шевелить...
Поэтому, зная о полной безопасности корвета (находящегося сейчас в 500 милях от острова Мадагаскара), я, стоя на штурманской части, вошел в рубку и расположился писать дневник по случаю торжественного вступления 1867 года на вахту».
