3 сентября 1859 года полковник Маиевский был утверждён профессором Академии по предмету баллистики.
Осенью 1859 года испытания 4-фунтовой нарезной пушки, начатые ещё в 1858 году, были закончены. Маиевский приступил к тщательному изучению опытного материала и его обработке. Формулы интерполирования академика Чебышёва и применение теории вероятностей позволили правильно подойти к оценке боевых и баллистических качеств испытываемого орудия. Сравнительные испытания 4-фунтовой нарезной пушки и 12-фунтовой гладкостенной показали неоспоримые преимущества нового орудия. При стрельбе на дальности, превышающие 300 саженей, настильность траектории продолговатого снаряда оказалась больше настильности траектории ядра 12-фунтовой пушки, хотя начальная скорость первого снаряда была меньше, чем второго. Меткость стрельбы из испытываемого нарезного орудия оказалась выше меткости гладкостенной 12-фунтовой пушки.
В 1860 году Маиевский закончил изучение результатов первых опытов по определению баллистических свойств нарезных орудий и в том же году опубликовал их содержание и полученные им выводы в работе «Об опытах, произведённых в нашей артиллерии в 1858—1859 годах стрельбой продолговатыми снарядами из нарезных пушек 3,42 дм. калибра, соответствующего 4-фн. ядру». Это исследование привлекло внимание широкого круга артиллерийских офицеров. И уже в эти годы, когда испытывались лишь первые образцы, Маиевский горячо откликнулся на стремление строевых офицеров познакомиться с особенностями баллистических свойств нового вида оружия и прочитал ряд лекций для артиллерийских офицеров Петербургского гарнизона. В них он поделился своими знаниями в новой области баллистики.
Завершая опыты на Волковом поле над 4-фунтовым орудием и приступая к обработке их результатов, Маиевский одновременно руководил проектированием 8- и 12-фунтовых нарезных артиллерийских систем. При установлении крутизны нарезов и этих орудиях он воспользовался опытом, приобретённым им при испытании 4-фунтовой пушки. Толщина стен определялась на основании его работы по внутренней баллистике, опубликованной в 1856 году.
13 июля 1859 года Артиллерийское отделение Военно-учёного комитета было преобразовано в Артиллерийский комитет, а Маиевский назначен его действительным членом, числился в отделении «по математическим артиллерийским вопросам и по опытам, относящимся до теории стрельбы и до артиллерии вообще», исполняя обязанности правителя дел.
Исследований, посвященных изучению баллистических свойств нарезных орудий, не было, и Маиевский два года настойчиво занимался изучением вставшей перед артиллерийской наукой проблемой. От её скорейшего правильного решения зависело дальнейшее развитие русской военной техники. В 1862 году Маиевский пришёл к ряду выводов о характере движения центра массы продолговатого снаряда и его оси симметрии. В том же году в свой академический курс он включил новый раздел, посвящённый теории движения вращающихся продолговатых снарядов в воздухе.