В 1873 г. в Училище приобрели планетарий, сконструированный изобретателем Носовым.
В 1875 г. (после ликвидации военно-морских гимназий в 1871 г.) было утверждено «Положение о приготовительных классах», согласно которому в качестве временной меры были устроены 2-летние приготовительные классы – старший и младший. В младший класс приемный возраст составлял 12—14 лет, а в старший класс – 13—15 лет. Дополнительно были введены предметы: французский язык, рисование, геометрическое черчение, чистописание. Воспитанникам приготовительных классов присваивалась особая форма (погоны были не обшиты галуном, не было петлиц на обшлагах и пуговиц на клапанах воротников, белые погоны на рубахах заменялись двойным шнурком). С разрешения начальника Училища им дозволялось жить у родственников. Два приготовительных класса составляли 5-ю роту.
28 января 1877 года Академический курс морских наук Морского училища, созданный 7 августа 1862 года на базе Офицерского класса, был преобразован в Николаевскую морскую академию все так же в рамках Училища (Академия только в 1910 году стала самостоятельным учебным заведением). По новому положению об Академии она состояла из трёх отделений: Гидрографического, Кораблестроительного и Механического, а также Курса военно-морских наук. Продолжительность обучения на отделениях составляла 2 года, а на курсе – 1 год. Число штатных слушателей составляло 37, из них 15 обучалось на Курсе военно-морских наук, 6 – на Гидрографическом отделении и по 8 – на каждом из остальных двух отделений.
В 1878 году в младший приготовительный класс Училища был принят будущий академик кораблестроения Алексей Николаевич Крылов, по словам которого, кроме приготовительных, был один класс (курс) общий и три специальных. В общий класс допускались юноши от 15 до 18 лет, но большинству было 17 лет. Срок обучения соответственно был увеличен до 5 лет. А. Н. Крылов был выпущен гардемарином в октябре 1884 г., а после экзаменов и плавания произведен в мичманы.
1 марта 1881 г. (ст. стиля) император Александр II был убит террористами. В результате расследования было установлено, что по делу проходили 25 воспитанников Морского училища. Данное обстоятельство не могло не отразиться на руководстве Училища и порядке в нем.