Однако капитан второго ранга не порвал при этом связь с флотом, а наоборот, выступил вскоре одним: из инициаторов подготовки и проведения в жизнь программы его возрождения, возглавив полуофициальный кружок морских офицеров и войдя весной 1906 г. в состав Морского Генерального штаба в качестве заведующего балтийским театром. Хотя многое из задуманного удалось тогда осуществить, вследствие непонимания чрезвычайной важности неотложного осуществления крупной судостроительной программы в верхнем эшелоне Морского министерства Колчак вынужден был в 1908 г. уйти из Генштаба и вернуться к прежней научной деятельности. На специально построенных для полярных экспедиций судах «Вайгач» и «Таймыр» он участвовал в 1909–1910 гг. в исследовании района Берингова пролива и мыса Дежнева.
В конце 1910 г. Колчак был возвращен в Петербург для «скорейшего проведения судостроительной программы». «У меня явилась надежда, – вспоминал он, – что, может быть, удастся дело поправить. Поэтому я вернулся в морской генеральный штаб и был снова назначен на то же место заведующего балтийским театром… В штабе я главным образом работал над деталями судостроительной программы и ее реализацией, установкой нового типа судов и вообще ведал всей подготовкой флота к войне… Мне приходилось принимать участие в маневрах, рассматривать задания для маневров и т. д.». С 1912 г. Колчак командовал эскадренными миноносцами «Уссуриец», а затем «Пограничник», являясь параллельно флаг-капитаном по оперативной части в штабе командующего Балтийским флотом адмирала Н.О. Эссена.
Эту должность Александр Васильевич занимал и на протяжении первого года мировой войны, предпринимая самые энергичные меры, прежде всего, по усилению защиты Финского залива от немецкого флота с помощью минных полей. Возглавил он и операции по постановке минных заграждений у германских берегов, вдоль побережья Балтийского моря, чтобы сковать действия боевых кораблей противника. «Это было выполнено, – сообщал Колчак впоследствии, – целым отрядом крейсеров, в числе которых был крейсер “Рюрик”, на котором я сам был лично, когда пробрался за Борнгольм и прошел до Карколи, где и поставил заграждения как раз на новый 1915 год. Весной 1915 г. я просил Эссена дать мне возможность выполнить одну самостоятельную операцию – заградить Данцигскую бухту и поставить там у входа минные заграждения. Я взял 4 лучших миноносца типа “Пограничника”, временно вступил в командование этим минным отрядом и выполнил задачу… Эта экспедиция увенчалась успехом и дала положительные результаты в смысле подрыва нескольких немецких судов… При заграждении Либавы я был на отряде миноносцев и вообще полагал, что, вырабатывая какой-нибудь план, надо присутствовать и при его непосредственном выполнении. Адмирал Эссен разделял мою точку зрения, и поэтому я проводил все время, участвуя в отдельных экспедициях, в отдельных предприятиях, боевых столкновениях…»
Как видим, Колчак отнюдь не замыкался в чисто штабной работе, а все время тяготел к живому ратному делу. Свои несомненные способности крупного боевого командира он прекрасно продемонстрировал в конце 1915 – начале 1916 г., когда сначала временно, а затем постоянно исполнял обязанность начальника минной дивизии и командующего всеми силами русского флота (до 50 вымпелов) в Рижском заливе. К этому времени немцы высадили крупный десант на южном берегу Рижского залива, заняли Кеммерн и угрожали Риге. Совместными действиями армии и флота наступление противника было остановлено. «После этого, – рассказывал Колчак, – мною была произведена другая операция, – я высадил десант на Рижское побережье, в тыл немцам. Правда, его пришлось быстро снять, так как он был незначителен, но во всяком случае он привел немцев в панику, так как они совершенно не ожидали высадки этих сил, причем этим десантом был разбит немецкий отряд, прикрывавший местность. За эту работу я был представлен… к георгиевскому кресту и получил эту высшую боевую награду».
Имя Колчака стало известно всей России. И вот в конце июня 1916 г. ему совершенно неожиданно была вручена телеграмма из Ставки о том, что он назначается командующим Черноморским флотом с производством в вице-адмиралы (капитаном первого ранга, а затем контр-адмиралом Колчак стал в 1915 г.). Последовал срочный отъезд вице-адмирала в Могилев, в Ставку и его беседы там с начальником штаба Верховного главнокомандующего М.В. Алексеевым и самим Верховным главнокомандующим Николаем II, выразившими уверенность, что Колчак справится со своими задачами «успешнее, чем кто-либо другой». Вскоре надежды эти оправдались. В результате предпринятых новым командующим мер положение на Черном море весьма заметно улучшилось. По свидетельству самого Колчака, «минные заграждения, дозорная служба, надлежащим образом организованная и надлежащим образом развитая, радиосвязь дали возможность обеспечить нам черноморский бассейн совершенно спокойным от всяких покушений со стороны неприятеля и обеспечить совершенно безопасный транспорт для кавказской армии».