В 1883 году в Минном офицерском классе в Кронштадте открылась вакансия ассистента по одному из разделов электричества. Минный офицерский класс был в те годы единственным в России высшим учебным заведением, в котором электротехника занимала видное место и в котором велась большая научно — техническая работа по практическому применению электричества, в особенности в морском деле. Возможность работать по электротехнике, одновременно учась и обучая других, а также и приличные условия службы побудили А. С. Попова принять это место.
Ни одно явление природы, ни одно открытие или изобретение не проходили мимо А. С. Попова. Так, например, в связи с солнечным затмением 1887 года он вместе с университетскими товарищами с увлечением изучает все, что было к тому времени известно о Солнце. Он принимает участие в экспедиции для наблюдения затмения и отправляется с этой целью в Крас — ноярск. Несколько лет спустя, как только в России стало известно об открытии Рентгеном х — лучей, А. С. Попов собственноручно изготавливает рентгеновскую трубку, производит с ней ряд экспериментов и получает первые в России фотоснимки (рентгенограммы), которые по его инициативе используются для диагностических целей в Кронштадтском госпитале.
В этот период А. С. Попов читает курс высшей математики и практической физики в Морском техническом училище и в Минном офицерском классе. Ежегодно летом он уезжает в Нижний Новгород, где заведует электрическими установками на территории ярмарки. В течение девяти лет преподаватель математики и физики руководит крупным по тому времени энергетическим хозяйством. Будучи членом общества «Электротехник», А. С. Попов возглавляет постройку ряда электрических станций в Москве, Рязани и других городах. Работа в этой области создала ему имя одного из лучших русских специалистов по энергетике.
В 1893 году А. С. Попов получил командировку в Чикаго на выставку, где имел возможность близко познакомиться с последними достижениями электротехники и физики, в частности с опытами Герца. Конечно, опыты Герца не могли не привлечь его внимания. Склонный к аналогиям и обобщениям, он воспринял открытие новых «лучей электрической силы» как фактор величайшей важности. Привыкший подходить к физическим явлениям с практической стороны, он тотчас же стал искать возможных приложений этих лучей для передачи сигналов на расстояние.
За это время А. С. Попов приобрел в Морском ведомстве большой авторитет и славу выдающегося специалиста. В одном из документов, касающемся представления А. С. Попова к награждению орденом Станислава 2–й степени и датированном 1894 годом, было сказано: «Коллежский асессор А. С. Попов состоит в Минном офицерском классе преподавателем с 1883 года. За эти 11 лет он преподавал практическую физику, предмет, который должен был им быть самостоятельно разработан. Во время болезни преподавателя гальванизма в 1883 году он его заменил вполне, взяв на себя преподавание двух предметов почти в продолжение целой зимы. За это время А. С. Попов приобрел общее уважение и вполне заслуженную славу прекрасного профессора и серьезного ученого…»