Свои мысли, переживания и планы Макаров неизменно поверял лучшему другу юности — дневнику. «Я ужасно привязался к моему дневнику, — пишет он, — все хочется мне что-нибудь писать, даже когда уже совершенно слипаются глаза. Да! Великое дело дневник! В особенности, когда нет друга, кому бы можно было высказать, кто бы мог посоветовать что-нибудь».
Прав С. Григорьев, изображая Макарова в своей повести «Победа моря» обыкновенным мальчиком со всеми особенностями, присущими этому возрасту, одержимым романтическим влечением к морю, отчасти под влиянием примера отца-моряка. Что же касается Макарова — ученика Николаевского училища и Макарова-юноши, то следует отметить, что он, безусловно, отличался от своих сверстников. Необычайно вдумчивый, самолюбивый и впечатлительный, солидный в поведении, постоянно занятый анализом собственных поступков и мыслей, сторонящийся пошляков, он невольно обращал на себя внимание. И надо отдать должное начальникам Макарова, принявшим в нем участие: они многое сделали для него — как на избранном им поприще, так и в его жизни вообще.
Переходный юношеский возраст, полный нередко тяжелых душевных кризисов, протекает у каждого по-разному. У Макарова этот критический период протекал очень остро. Но благодаря природной твердости характера и выдержке он держал себя в руках и не распускался. Дневник и книги были лучшим для него утешением. Макаров всегда любил чтение, читал самые разнообразные книги — и научные, и путешествия, и исторические, зачитывался русскими классиками, особенно Тургеневым и Пушкиным.
Близилось время сдачи выпускных экзаменов. Воспитанники училища усиленной зубрежкой старались наверстать упущенное. Занимались с утра до ночи. Но Макарову нечего было бояться, он знал все настолько основательно, что учителя, уверенные в его знаниях, ставили ему хорошие отметки, даже не спрашивая его. Но сам он не считал свои знания достаточными. «Я не ленюсь, — записывает он в дневнике, — а постоянно занимаюсь, но зло в том, что я сразу берусь за все, а гоняясь за двумя зайцами, ни одного не поймаешь. Эх, ежели бы я имел с моего раннего возраста хорошего наставника, который мог бы установить твердо мой характер и заставить меня прямо и неуклонно следовать по одному направлению, не блуждая то в ту, то в другую сторону».
Незаметно подошло время экзаменов. Макаров отлично сдал все предметы и окончил училище первым. Адмирал Казакевич поздравил его и сообщил, что сделал представление в Петербурге о производстве его за отличные успехи, способности и поведение не в кондукторы флотских штурманов, которых выпускает Николаевское училище, а в корабельные гардемарины, что дает ему возможность стать Мичманом, а затем поступить в морскую академию. Предварительно же ему необходимо было летом идти в учебное плавание.
Вскоре Макарова назначили на транспорт «Америка». Плавание началось неудачно. По причине сдвижки льдов пароход «Америка», вышедший в плавание очень рано, сел на мель, да так основательно, что потребовались сложные и продолжительные работы, чтобы спасти корабль.
Обычно все, с чем приходилось сталкиваться Макарову в жизни, возбуждало его интерес и любознательность. Заинтересовался он и аварией с «Америкой», внимательно следил за ходом работ по снятию корабля с мели, вникал во все мелочи, а когда работы были окончены, составил весьма обстоятельное и технически полезное описание работ, причем попутно высказал много собственных практически ценных соображений. Узнав об этой работе и ознакомившись с ней, адмирал Казакевич посоветовал Макарову обработать материал для статьи в местную газету «Восточное Поморье». Но Макаров после долгих колебаний решил не следовать совету адмирала. Его первая литературная работа — «Описание работ по снятию с мели парохода „Америка“ — так и не увидела света9.
Командир «Америки» почему-то невзлюбил Макарова и за какой-то промах разнес его и обозвал «лодырем». А в другой раз за провинность матросов, которые находились под наблюдением Макарова, посадил его на салинг10. Взыскания, с точки зрения морской дисциплины, были наложены правильно, хотя в первом случае и в грубой форме, и Макаров это понял. Затем командир транспорта вменил в обязанность Макарову во время авралов находиться на марсе11. Работа на марсе требовала значительной ловкости и смелости, и Макаров так откликается в дневнике на это распоряжение: «Я очень рад, что придется бывать на марсе и в свежий ветер при качке. Очень часто мне приходило в голову при свежем ветре в море сходить на марс, но всякий раз лень, а отчасти и боязнь заставляли оставаться на палубе. Теперь же, когда я должен ходить на марс по обязанности, трусость не придет в голову».
В августе 1865 года Макаров был назначен на корвет «Варяг» — флагманский корабль командующего эскадрой адмирала И. А. Ендогурова. Командиром корвета был опытный моряк капитан 2 ранга Р. А. Лунд. По ноябрь 1866 года Макаров, непрерывно находясь в плавании, побывал в Японском, Китайском и Охотском морях, а также в Тихом и Индийском океанах.
Однажды корвет был застигнут в Индийском океане ураганом. Разбушевавшаяся стихия представляла собой поистине страшное зрелище. В довершение всего разразилась тропическая гроза с необычайным по силе ливнем, заливавшим небольшой корабль. От стремительной качки «Варяг» ложился на борт, давая крен свыше 30 градусов. Почти вся команда, в том числе и кадет Макаров, непрерывно находилась на верхней палубе. Привязанные кто за что придется, чтобы не быть выброшенными волною за борт, усталые, промокшие до нитки люди, в том числе и кадет Степан Макаров, много часов подряд работали у ручных помп, откачивая воду, проникавшую во внутренние помещения. Тогда-то, вероятно, и зародилась у юноши Макарова мысль о том, что конструкцию корабля необходимо усовершенствовать, сделать корабль более надежным в плавании. Так возникла идея непотопляемости судов, над которой Макаров работал в течение всей своей жизни.
На трудолюбие и работоспособность Макарова обратили внимание все на корабле, особенно командир, впоследствии так аттестовавший своего питомца: «В продолжение слишком 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».
В ноябре 1866 года, по прибытии в японский порт Хакодате, Макарова перевели на третий корабль — корвет «Аскольд»12, плававший под флагом контр-адмирала Керна.