В конце 1859 года Бутакова награждают орденом Святого Владимира III степени и переводят на Балтику начальником практической эскадры винтовых кораблей. С первых шагов на новом месте Бутаков получает от подчиненных прозвище «беспокойный адмирал». Главная задача — готовить подчиненных к грамотной эксплуатации паровых кораблей, а их командиров обучать новой методике маневрирования и использования оружия. За одну кампанию эскадра стала образцом на Балтике. Осенью Бутакова награждают орденом Святого Станислава I степени и командируют к недавним противникам — в Англию и Францию для ознакомления с их флотами.
Проявляя интерес к многим новинкам, Бутаков убедился, что в этих флотах до сих пор нет четких правил и приемов использования военных пароходов. Докладывая о результатах командировки, он откровенно сообщает:
Следующие две кампании 1861 —1862 гг. Бутаков
В 1863 году Бутаков в должности военно-морского атташе командируется в Англию и Францию. В этом же году увидело свет фундаментальное исследование
Бутакова «Новые основания пароходной тактики»35. Этот труд был высоко оценен современниками в России и за рубежом, а Академия наук присудила за него Бутакову Демидовскую премию.
Последующие десять кампаний Бутаков успешно командовал броненосной эскадрой на Балтике, внедряя на флоте все новое, поощряя инициативу подчиненных. Как-то к нему явился мичман Степан Макаров с броненосной лодки «Русалка» и предложил оригинальный пластырь для заделки пробоин судна, а также систему откачки забортной воды из поврежденных отсеков пароходов. Бутаков сразу же высоко оценил эти новшества и доложил о них Морскому ученому комитету. «Пластырь Макарова» и его система водоотлива применяются на флоте до сих пор.
В 1866 году Бутакову присваивают чин вице-адмирала, а в Кронштадте, по представлению Бутакова, открывается «временная школа морских минеров».
Бутаков явился зачинателем внедрения минного оружия на флоте. Под его руководством на броненосной эскадре делал первые шаги лейтенант С. Макаров, будущий флотоводец.
