После окончания войны, получив за храбрость досрочно звание капитана 1 ранга, он принял активное участие в создании парового флота в России. Будучи командированным для этой цели в 1856 г. в Англию, в Лондоне он познакомился с главным кораблестроителем британского флота знаменитым Джоном Эдуардом Ридом, тесную связь с которым поддерживал потом долгие годы. Чуть позже А. А. Попов участвует в строительстве двенадцати винтовых клиперов и четырнадцати корветов, ставших основой русского крейсерского флота того времени. В 1859 г. А. А. Попов совершает длительный переход из Кронштадта в Японское море, где в плаваниях проводит несколько лет. В 1863 г., как уже отмечалось выше, А. А. Попов командует одной из эскадр, вышедших к американским берегам для демонстрации силы в поддержке Россией САСШ, после чего, сдав командование, он прибыл в Петербург, где целиком посвятил себя судостроению. В России в то время началось строительство броненосного флота.
В 1867 году, будучи членом Кораблестроительного отделения МТК, А. А. Попов вплотную принялся осуществлять свою идею постройки ,.монитора-крейсера". Затем он участвовал в создании множества кораблей, к наиболее известным из которых следует отнести броненосные фрегаты „Минин" и „Генерал-Адмирал", яхту „Ливадия" и черноморские броненосцы береговой обороны „Новгород" и „Киев" (позже переименован в „Вице-адмирал Попов"). Занимался А. А. Попов и переоборудованием в крейсера пароходов „Европа", „Азия" и „Африка". В 1891 году за свои заслуги он получил звание адмирала. Последние годы жизни А. А. Попов провел в Петербурге, где 6 марта 1898 года скончался.
Теоретический чертеж "монитора-крейсера" утвержденный в МТК 14 января 1869 г.
По предложению А. А. Попова решили обшить подводную часть монитора медными листами на деревянной подкладке для предотвращения обрастания его водорослями, что было весьма важно при крейсерстве. С увеличением размеров и водоизмещения весовая нагрузка корабля распределилась следующим образом: на корпус приходилось 3956 т (47,3 %), броню – 1178,7 (14 %), башни с броней – 500 т (6%), рангоут – 90 т (1 %), машины, котлы и уголь – 2328,51 т (27,9 %), прочие предметы – 319 т (3,9 %).
Оставался нерешенным вопрос и об образовании форштевня: делать ли его таранным или же нет, используя в качестве тарана выдвижные минные шесты в его подводной части. На наличии шестов настаивал начальник эскадры броненосных кораблей вице-адмирал Г. И. Бутаков. Внесенные изменения вынудили чертежную МТК приступить к составлению части чертежей заново, расчет же подводной медной обшивки поручили подпоручику А. В. Мордвинову.