В обучении на первый план, как и в армии того времени, вышла строевая подготовка. Дисциплина поддерживалась строгими наказаниями. При этом император стремился приблизить к себе будущих офицеров, помня активное участие их предшественников в восстании декабристов. Так, каждый вновь принятый в Корпус воспитанник и выпускник представлялся лично императору, а кадеты и гардемарины часто приглашались во дворец.
По Официальному журналу посещений Корпуса императором видно, что тот посещал его в некоторые недели два или три раза, а случалось – и два дня подряд.
Для практического изучения морского дела для каждой кадетской роты было построено по фрегату, которые составили Корпусную эскадру. На кораблях эскадры кадеты ежегодно совершали практическое плавание под непосредственным надзором императора. Гардемарины частью расписывались по кораблям Балтийского флота, а частью ходили на отдельных фрегатах, составлявших отдельный отряд, созданных специально для этой цели. Подобные отряды, кроме посещения российских портов на Балтике, заходили и в соседние иностранные – датские и прусские – порты.
В целом же забота Николая I имела благотворное влияние на Корпус. В образцовое состояние были приведены внешний вид воспитанников и облик здания: учреждена новая форма – однобортный мундир, а в здании впервые после времен Павла I произведен ремонт. Въезд в Корпус через ворота был устранен и на месте арки был устроен парадный пешеходный вход с парадной лестницей на второй этаж к кабинету директора Корпуса и в Адмиральский коридор (в коридоре тогда и сегодня на стенах висят портреты выдающихся выпускников Корпуса, адмиралов и ученых). Прежние помещения классов, состоявшие из проходных комнат, что было крайне неудобно для преподавания, в 1833 году были заменены двумя рядами отдельных комнат, между которыми проведен «светлый» коридор. Открытая холодная галерея по периметру Парадного двора, зимой заносимая снегом, была превращена в закрытую, теплую (1833—1834). В ротных помещениях был сделано много мелких частных улучшений, важнейшими из которых для здоровья кадетов явилось устройство «ватер-клозетов», то есть туалетов. Представляется, что до этого в туалет приходилось ходить во двор. Был переделан лазарет, как отмечает Ф. Ф. Веселаго – «отделан роскошным образом» (1839—1840).