Плодом произведенных исследований и экспериментов явилась книга "Об обмене вод Черного и Средиземного морей". В 1887 году автор книги был удостоен премии Русской Академии наук.
Океанографические работы Макаров продолжил и приумножил, будучи командиром корвета "Витязь", посланного в Тихий океан. Там в течение длительного времени он производил океанографические наблюдения, итоги которых имели большое значение в мировой океанографической науке. Не случайно на фасаде здания Монакского океанографического института имя "Витязь" поставлено рядом с именами прославленных кораблей, на которых производились важные исследования океана, - "Челленджером", "Гускаром", "Вальдивией".
В последние годы XIX столетия, будучи уже вице-адмиралом и командующим эскадрой Балтийского флота, Степан Осипович увлекся новой идеей - созданием мощного ледокола, который был бы в состоянии преодолевать тяжелые льды Северного Ледовитого океана. Работая над проектом такого ледокола, он лелеял мысль не только совершить на нем исследования арктических вод, но и идти к Северному полюсу.
По его просьбе Русское Географическое общество организовало лекцию, в которой он горячо и убедительно доказывал своевременность и важность выдвинутой им идеи. "Строительство ледокола, - сказал он, - позволит решить три главные задачи. Во-первых, научное обследование огромных просторов Северного Ледовитого океана, во-вторых, обеспечение регулярного сообщения по Северному морскому пути до устья рек Оби и Енисея в летнее время, в-третьих, открытие регулярного сообщения о Петербургом на пароходах в зимнее время. Ни одна нация не заинтересована в создании ледоколов более чем наша Россия, ибо наши северные по преимуществу моря, скованные льдом долгое время, служат препятствием для судоходства".
Поддержанный такими учеными авторитетами, как Семенов-Тян-Шанский и Менделеев, Макаров сумел убедить министра финансов Витте выделить средства для сооружения ледокола.
Ледокол был построен по проекту Макарова на английских верфях. С вице-адмиралом на борту этот ледокол, названный "Ермаком", направился в Кронштадт. Было это 21 февраля 1899 года. А спустя десять дней корабль был уже в Кронштадте, преодолев без труда встреченные у Ревеля (
Ныне Таллин) льды. Успех был очевиден, и в Кронштадте "Ермака" встретили восторженно. И буквально в это же время понадобилось вызволить из ледового плена несколько судов в районе Ревеля. Двадцать девять пароходов были освобождены от сковавших их льдов с помощью ледокола и проследовали в Ревельский порт.
