Способ проектирования корабля в середине девятнадцатого века коренным образом отличался от способа проектирования, начавшегося применяться спустя полвека, в общих чертах существующего и сейчас.
Вся тяжесть проектирования ложилась на одного человека, объединявшего в одном лице все конструкторское бюро. Теоретические расчеты, составление теоретического чертежа, спецификации корпуса, распределение весовых нагрузок – все это лежало на плечах корабельного инженера, составлявшего проект. Контр-адмирал А. А. Попов являлся прежде всего моряком с большим стажем плавания и, естественно, ему пришлось прибегнуть к помощи профессиональных кораблестроителей. По тому, как быстро было создано своеобразное конструкторское бюро, можно сделать вывод, что призрачный тогда "монитор-крейсер" действительно заинтересовал высокопоставленных царских особ, видящих в нем в будущем одно из действенных средств в политических отношениях с Англией. "Управляющий Морским министерством приказал мне содействовать Вам в разработке проекта "монитора-крейсера" назначением корабельного инженера, – писал 29 января 1867 г. А. А. Попову председатель Кораблестроительного отделения МТК генерал-майор С. И. Чернявский. – Вам, по моему мнению, будут полезны капитаны Коршиков и Шведе, штабс-капитан Соболев и подпоручик Субботин. Если же угодно избрать кого-либо из офицеров, служащих в чертежной Кораблестроительного отделения МТК, то он будет немедленно назначен".
Через несколько дней А. А. Попов по своей инициативе привлек для работы чертежника Ермакова, участвовавшего до этого в проектировании броненосного фрегата "Минин" и разрабатывавшего впоследствии проект "монитора-крейсера" со всеми его дополнениями и изменениями вплоть до вступления корабля в состав флота, и "вольного инженера" Гота- англичанина, служившего в чертежной МТК, также много сил отдавшего составлению проекта.
Весь февраль 1867 г. ушел на изучение спецификаций корпусов только что начатых строиться низкобортных башенных фрегатов "Адмирал Лазарев" и "Адмирал Спиридов". Учитывался и зарубежный опыт. Принимались к сведению все технические решения, принятые на мониторах, проектировавшихся Э. Ридом для индийских колоний Англии. Информация о них поступила в МТК от военно-морского атташе в Лондоне контр-адмирала И. Ф. Лихачева. В середине сентября разработка чертежей в основном уже была окончена и некогда призрачные очертания "монитора-крейсера" превратились в конкретный, со скрупулезным старанием и точностью воплощенный пока еще только на бумаге в нескольких десятках чертежей проект низкобортного, трехмачтового, двухтрубного и двухбашенного исполина водоизмещением 7496 т. В конце сентября по приказанию управляющего Морским министерством в модельной мастерской Морского музея приступили к изготовлению его трехметровой модели. И все же окончательный выбор проекта А. А. Попова на конкурсной основе сделали лишь спустя два с половиной месяца. В середине декабря 1867 г. на докладе "покровителю флота", генерал-адмиралу Константину Николаевичу, управляющий Морским министерством адмирал Н. К. Краббе, адмирал Н. Ф. Шанц, вице- адмиралы К. И. Истомин, Г. И. Бутаков, А. Е. Беренс, генерал-майор И. С. Дмитриев, капитан 1 ранга С. П. Шварц и полковник А. Я. Гезехус одновременно с чертежами "монитора-крейсера" представили и проект броненосца, разработанного генерал-майором С. И. Чернявским. "Проект контр-адмирала А. А. Попова более соответствует тому назначению, которое предначертано для нашего броненосного флота," – было единодушное заключение всех участников доклада. 8 февраля 1868 г. объединенное собрание МТК, включавшее в себя Кораблестроительное и Артиллерийское отделения, в присутствии главного инженера-механика флота и начальника броненосной эскадры вице-адмирала Г. И. Бутакова детально рассмотрело представленные А. А. Поповым чертежи, весовую нагрузку и спецификацию корпуса. В представленной позже управляющему Морским министерством докладной записке от объединенного собрания МТК говорилось: "…вычисления, сделанные контр-адмиралом А. А. Поповым, по проверке их в Кораблестроительном отделении оказались верными".