В мае 1701 года, после открытия школы, Яков Вилимович назначается на должность губернатора Новгорода вместо взятого в плен под Нарвой князя И.Ю. Трубецкого и командует большей частью артиллерии, т. е. частично исполняет обязанности также плененного под Нарвой генерал-фельдцейхмейстера Александра Арчилловича.
Назначение Я.В. Брюса на должность губернатора Новгорода было неслучайным.
После поражения русской армии под Нарвой в ноябре 1700 года Карл XII, уверенный, что русская армия окончательно разгромлена и больше не представляет серьезной опасности для шведов, направляется с армией в Польшу для того, чтобы расправиться с главным противником – Августом II. До 1707 года шведы будут стремиться нанести главный удар по польской армии, Карл XII станет активно заниматься утверждением на польском троне нового короля, а Петр I будет укреплять свою армию, совершенствовать вооружение, готовиться к новым баталиям.
Первое, что делает Петр Алексеевич в начале 1701 года, издает указ о сборе колокольной меди, согласно которому следовало «четвертую часть колоколов со всего государства, с знатных городов, от церквей и монастырей отбирать и отправлять в Москву на пушечный двор, на литье пушек и мортир». Данный указ был вынужденным шагом после катастрофы русской армии под Нарвой. Это один из главных аргументов оппонентов петровских реформ в нашей стране. Однако здесь надо учитывать, что указ предусматривал переливку только тех колоколов, которые хранились в церквах и монастырях и не были непосредственно задействованы для колокольного звона. К маю 1701 года в Москву было свезено на переплавку церковных колоколов общим весом более 90 тысяч пудов. Из части собранных колоколов было отлито 100 больших и 143 малых пушек, а также 12 мортир и 13 гаубиц. Однако колокольная медь оказалась непригодной для артиллерийских нужд ввиду нехватки олова, требовавшегося для орудийной бронзы, и оставшиеся колокола остались невостребованными. Литье значительной части этих пушек, по всей видимости, осуществлялось на тульском заводе, построенном под руководством голландских специалистов еще в 1632 году.
Кроме того, началось разорение прибалтийских крепостей, которые были опорой для шведского короля. Эту миссию блестяще исполнил Борис Петрович Шереметев. Естественно, следовало ожидать ответных шагов шведского короля, главным из которых должен был стать поход на Москву из прибалтийских территорий. В этих условиях требовалось укрепление русских форпостов и крепостей с целью подготовки их к отражению штурма и сдерживанию многомесячной осады.