Причина провала первого Азовского похода в отсутствии единого командования, неопытности многих офицеров, плохой организации и слабой подготовке к осадным операциям, в не достаточной обученности и низкой дисциплине, особенно среди стрельцов. На боевых действиях русской армии отрицательно сказалось отсутствие военного флота. Азов был блокирован ею только со стороны суши, а со стороны моря турецкий флот свободно проходил к крепости, обеспечивая свой гарнизон бое припасами, продовольствием, свежими войсками.
Потерпев неудачу в первом Азовском походе, Петр I сразу же приступает к подготовке второго. Уже в конце ноября 1695 г. им был издан указ о создании Азовского военного флота. Намечалось построить 2 парусных судна, 4 брандера, не менее двух десятков военных галер, 1300 стругов, 500 лодок и 100 плотов. В декабре последовал второй царский указ о мобилизации 27 800 работных людей на «корабельное строение». Определили и главное место для строительства военных судов — старинный русский город Воронеж. В пользу этого выбора говорило многое: близость достаточного количества корабельного леса, железоделательных, канатных и парусиновых предприятий, выгодное географическое положение: он находился в 25 километрах от впадения реки Воронеж в Дон и в 1200 километрах от Азова. В этом районе было немало опытных плотников, конопатчиков, кузнецов, т. к. с давних пор на Дону и его реках строились речные суда, на которых шло снабжение казацких войск, уходили в дальние южные плавания купцы, осуществлялось рыболовство. До 1695 года только на небольшой судостроительной верфи в Воронеже было построено 578 судов разных типов длиной от 19 до 32 метров.
И вот сюда были согнаны тысячи работных людей, на плечи которых легла основная тяжесть постройки Азовского флота. Круглые сутки на берегах рек горели костры, с шумом валились на землю деревья-великаны, неустанно трудились лесорубы, плотники, кузнецы, канатчики. Сотни саней подвозили к Воронежу материалы, готовые части судов.
Здесь, на Воронежской верфи, были заложены и к весне 1696 г. построены 2 парусных корабля: галеасы «Апостол Петр» и «Апостол Павел», имевшие 36 метров в длину и 9 метров в ширину. На вооружении каждого из них имелось по 36 пушек.
Кипела работа в судостроительной мастерской, созданной в селе Преображенском под Москвой. Собранные сюда лучшие плотники России делали заготовки частей для галер, которых к февралю 1696 г. было изготовлено 22 комплекта и санным путем отправлено в Воронеж. Полный комплект на 23-ю галеру прибыл из Голландии.
К весне галеры были готовы к спуску на воду. Каждая из них имела 38 метров в длину, 6 метров в ширину и высоту от киля до палубы около 4 метров. Вооружение состояло из 3–6 пушек с двухфунтовыми ядрами. Экипаж отдельных галер достигал 170 человек. Галера — гребное судно с 30–38 парами весел могла развивать скорость до 15 километров в час. Этот тип корабля наиболее отвечал условиям предстоящих боевых действий: галеры имели небольшую осадку, хорошую маневренность и могли успешно использоваться в устьях и мелководье низовьев Дона и прибрежных водах Азовского моря.
В строительстве галер и других судов проявились талант, умение, сноровка и трудолюбие многих сотен мастеровых русских людей. Но среди них особо выделялись многоопытные и знающие плотники Осип Щека и Яким Иванов, вологодские и архангельские корабелы Андрей Ермолаев, Федот Рудаков, Максим Карпов, Ефим Григорьев, Иван Букин, Борис Матулин и др. Общее руководство строительными работами осуществлял стольник Г. С. Титов. Первый учитель Петра I морскому делу Франц Тиммерман, наблюдая за постройкой галер, занимался заготовкой железа, древесины, исполнял обязанности казначея. Организация судостроения возлагалась на военный приказ-разряд, во главе которого был назначен воевода Т. Н. Стрешнев.
Для постройки судов Петр I пригласил 50 иностранных мастеров. Среди них корабелы-венецианцы Иван Юрьев и Яков Теодоров, грек И. Федоров, голландцы К. Кок, Э. Бакар и др.
Помимо галеасов и галер на Воронежской верфи собрали 4 брандера, заготовки для которых также были сделаны в Преображенском. Такие боевые корабли загружались воспламеняющимися веществами и направлялись по течению или по ветру в расположение вражеских судов, где они взрывались, нанося противнику значительный урон. В Воронеже строились также дощаники — прототип нынешнего десантного судна. Имея длину около 15 метров, они размещали на своих бортах до 50 солдат. Тут же, на Воронежской верфи, собирали мелкие струги и лодки, детали для которых доставлялись из Брянска. Строительство стругов длиной 24–25 метров и шириной от 4 до 8 было поручено четырем уездам. Отдельные из них не только выполняли задание, но и перевыполняли его. Так, Сокольский уезд должен был поставить 350 судов, а поставил 130. Строились такие суда в Сокольске, Добром, Козлове.