Это было горячее время, которое он сам назвал «периодом борьбы за возрождение флота». Результат, конечно, сказался не сразу, так как для фактического начала по стройки флота надо было провести внутренние реформы Морского Ведомства и реорганизовать заводы.
Работая по возрождению флота, А. В. Колчак продолжал интересоваться полярными исследованиями. Начальник главного Гидрографического Управления генерал-лейтенант Вилькицкий предложил Колчаку организовать экспедицию для исследования Северного Морского Пути из Тихого Океана через Берингов пролив, вдоль северных берегов Сибири, к Мурманскому берегу. Колчак разработал этот проект и подал его Вилькицкому. На основании опыта прежних полярных экспедиций он пришел к мысли о необходимости построить для этой цели стальные суда ледокольного типа, но не такие, которые кололи бы лед, как ледокол «Ермак», а которые по своим обводам и крепости корпуса выдерживали бы давление полярных льдов.
Два таких судна «Таймыр» и «Вайгач» были заложены и быстро построены в Петербурге, и когда проект экспедиции был утвержден, то командирами их были назначены капитаны 2-го ранга Колчак и Матисен (спутник Колчака по экспедиции на яхте («Заря»). Это было в 1908 г. Осенью 1909-го года экспедиция ушла через Суэцкий канал на дальний Восток, чтобы летом 1910 года начать дальнейший переход через Берингов пролив «Вайгач» и «Таймыр» прибыли во Владивосток несколько поздно, поэтому было решено остаток 1910 г. посвятить съемкам и астрономическим наблюдениям до мыса Дежнева, затем перезимовать во Владивостоке и продолжать главную экспедицию весной 1911 года. В это время морским министром был назначен адмирал И. К. Григорович, который энергично взялся за дело воссоздания флота и решил провести в жизнь проекты Морского Генерального Штаба. Новый министр решил, что участие Колчака в его работе необходимо, и приказал ему оставить экспедицию и вернуться в Петербург.
Колчак прибыл в Петербург зимой 1910 г. и назначенный начальником Балтийского Оперативного Отдела Штаба, с полной энергией приступил к работе в Морском Генеральном Штабе.
Во время пребывания на этой должности он детально разработал план войны на Балтийском море, основы которого были установлены еще в 1906 году, малую и большую программы судостроения и оборудования портов и приморских крепостей, основы мобилизации флота и т. д. Колчак работал совместно со Штабом Командующего Морскими Силами Балтийского моря адмирала Н. О. Эссена. Морской Министр провел все эти планы в жизнь, получив согласие Государственных думы и Совета на ассигнование необходимых средств. Этот период деятельности Морского Министерства следует считать наиболее продуктивным в смысле проведения в жизнь намеченных ранее мероприятий.