Заботой царя стало и обучение личного состава для флота, начавшееся еще в 1697 году, когда в Венецию из Москвы были отправлены три партии стольников, а четвертая выехала в Голландию и Англию. Возвратившись в Россию в 1699 году, они были испытаны в морских искусствах лично царем в Воронеже, где они производили на корабле, поставленном на якорь, «экзерцицию к великому удовольствию Его Величества и всех бояр». Впрочем, экзамен на знание всех морских наук, организованный самим государем, удовлетворительно выдержали только четверо. Вот почему из всех четырех партий направленных за границу на обучение «навигацким наукам», в русском флоте остались служить лишь немногие. Тех из стольников, кто, по мнению государя, оказался слабо подготовленным для службы по морской части, перевели служить по дипломатической части и они стали российскими представителями за границей. Немногочисленная часть вышла на военную службу и еще меньшая — в гражданские учреждения.
Более удачной в отношении результативности можно считать поездку самого Петра I в Голландию и Англию вместе с тремя десятками молодых людей для обучения кораблестроению и морскому искусству. Из числа этой молодежи многие стали впоследствии известными мореплавателями, а будущий адмирал Иван Сенявин покрыл себя неувядающей воинской славой. Из рядов их вышел и будущий талантливый русский кораблестроитель Феодосий Скляев. В ходе учения лично государь относился к изучению «навигацких наук» крайне серьезно и требовал того же ото всех, кто обучался с ним для будущей службы на флоте. Державный ученик вернулся мастером, и теперь в России все, до чего он доходил «ощупью», получило солидную теоретическую и практическую базу.
Искусство навигации так увлекло Петра, что вскоре стало его страстью. Для преподавания в Навигацкой школе, Петром были выписаны профессор Абердинского университета Фаверсон, бывший не только известным математиком и астрономом своего времени, но знавший в совершенстве и «морские науки». Вместе с ним в Россию приехали и еще двое английских носителей высших морских знаний — Ричард Грейс и Стивен Гвин. Вместе с англичанами молодым русским ученикам преподавал и один из образованнейших людей того времени — Леонтий Филлипович Магницкий, написавший вскоре свою известную «Арифметику», третья часть которой была посвящена навигации и морской астрономии. По этому труду учились все первые русские моряки. Видя огромное практическое значение трудов Магницкого, Петр I был особенно милостив к нему, жаловал его деревнями, приказал выстроить ему дом в Москве и лично благословил образом на дальнейшие его исследования. Впрочем, на жалование приглашенных англичан Петр при этом не скупился, и оно превосходило многократно то, что получал «местный талант» Магницкий.
В ученики Навигацкой школы в те времена принимались все добровольцы, но из-за недобора многие боярские дети были даже отправлены туда на учебу «с принуждением». Под классы государь отвел в Москве Сухареву башню со всеми бывшими при ней строениями и землей, в соответствии с требованиями Фаверсона, указывавшего царю на то, что здание под школу должно находиться «в пристойном и высоком месте, где можно горизонт видеть, делать обсервацию и начертания и чертежи в светлых покоях». В этой школе преподавали ученикам арифметику, геометрию, тригонометрию, навигацию плоскую, навигацию меркаторскую, сферику, астрономию, математическую географию и ведение шханечного вахтенного журнала; кроме того, некоторые из учеников посещали классы по геодезии. Большинство учеников находилось на обучении в школе в среднем 5–6 лет, однако были и те, кто оканчивал курс за 4 года.
Своим вниманием ход подготовки будущих морских офицеров не оставлял ни сам Петр I, ни все последующие императоры и императрицы, а Павел I своим приказом основал в Петербурге шляхетский морской корпус, приказав перевести бывшее доселе учебное заведение из Кронштадта поближе к императорскому двору. За двести лет своего существования Морской корпус подготовил несколько поколений самых талантливых и способных морских офицеров и адмиралов, участников всех знаменитых флотских сражений того времени и даже первооткрывателей новых земель. А его выпускник Федор Федорович Ушаков за праведную жизнь и подвиги во славу Отечества был канонизирован и причислен к лику святых. Только с 1866 по 1901 год офицерский класс при Морском корпусе выпустил 225 человек. Из них 194 были кадеты корпуса, а остальные — из корпусов штурманов, корабельных инженеров, инженер-механиков и морской артиллерии. Из них 18 человек в продолжение своей службы на флоте участвовали в военных действиях, 3 человека получили орден Святого Георгия 4 степени за храбрость, 3 награждены золотыми морскими саблями «за храбрость» и 16 человек — орденами «с мечами». Из выпускников Морского корпуса за 35 лет 17 человек с успехом участвовали в гидрографических работах, а 4 были в кругосветном плавании.