Успехи российского оружия в войне с Турцией уже в конце 1877 года вызвали недовольство британского правительства, которое готовилось использовать для оказания давления на Россию военную силу и в первую очередь — Средиземноморскую эскадру адмирала Д. Хорнби. Российско-британские отношения особенно обострились вначале 1878 года, когда российская армия вышла на ближние подступы к Константинополю. В феврале Д. Хорнби с эскадрой по приказу из Лондона прошел Дарданеллы и встал на якорь у Принцевых островов. Великобритания, учитывая также враждебную по отношению к России политику Австрии, недовольной усилением русского влияния на Балканах, начала военные приготовления и вскоре потребовала пересмотра условий Сан-Стефанского договора и вывода российских войск из района Константинополя.

Угроза войны с Великобританией в первую очередь означала возможность вторжения в Черное и Балтийское моря превосходящих сил британского флота, поэтому с одобрения генерал-адмирала вице-адмиралом С.С. Лесовским были приняты экстренные меры по подготовке к отражению сильного морского противника. При этом рассматривались многие инициативные неординарные предложения, например, об уступке России турецкого броненосного флота (оказавшиеся нереальными) или о минной атаке катерами эскадры Д. Хорнби сразу после разрыва с Великобританией, которую брался осуществить капитан 2 ранга С.О. Макаров.

В действительности было решено выдвинуть передовой рубеж обороны Черного моря в Босфор, где предполагалось выставить минное заграждение, прикрыв его огнем береговых батарей. Защищать эту минно-артиллерийскую позицию собирались всеми наличными корабельными силами, в том числе обоими круглыми броненосцами «поповками» и минными катерами. Для руководства заграждением Босфора в Сан-Стефано уже 14 февраля 1878 года прибыл вице-адмирал А.А. Попов. К апрелю он и его помощники — капитан 2 ранга В.П. Верховской, а потом — капитан 2 ранга И.М. Диков — подготовили два парохода-заградителя, 240 сфероконических и 80 гальванических мин. Часть мин пришлось взять из черноморских и балтийских оборонительных заграждений. Готовились и к минированию подходов к румынским и болгарским портам.

Развертывание Балтийского флота для обороны Финского залива — морских подступов к Санкт-Петербургу — было определено на совместных совещаниях флагманов и армейских генералов, состоявшихся в марте 1878 года. Главные силы оборонительного флота — мониторы, лодки и башенные фрегаты во главе с кораблем «Петр Великий» — были сосредоточены в Кронштадте, который прикрывался двумя линиями минных заграждений. Создание фланговой угрозы противнику обеспечивалось выдвижением вСвеаборг эскадры адмирала Г.И. Бутакова в составе фрегатов «Петропавловск», «Севастополь», «Князь Пожарский» и «Светлана». Этот же флагман объединял руководством всю морскую и береговую оборону Свеаборга. Строившиеся миноноски (их было заказано 100 единиц) по мере готовности предполагалось развернуть отдельными группами в Кронштадте, Свеаборге, Роченсальме, Бьеркэ и Нарве. С открытием навигации в Финском заливе весной 1878 года Балтийский флот вступил в кампанию, а на фортах Кронштадта и Свеаборга велись экстренные работы по усилению береговой артиллерии.

Морское ведомство приняло меры и по отвлечению части сил британского флота от Черноморского и Балтийского театров. С этой целью была задумана и осуществлена вторая Американская экспедиция. В отличие от экспедиции 1863–1864 годов, руководители морского ведомства решили не посылать крейсера из своих портов, а приобрести и оборудовать их на месте — в США, с помощью американских судостроительных компаний.

30 марта 1878 года — на пятый день после получения приказа — экипажи будущих крейсеров, в количестве 66 офицеров и 606 нижних чинов, выступили по льду из Кронштадта в Ораниенбаум. Прибыв в Балтийский порт (Палдиски) по железной дороге, моряки погрузились там на зафрахтованный германский пароход «Цимбрия». 6 апреля они достигли берегов Америки, где всю экспедицию возглавил капитан-лейтенант Л.П. Семечкин. Весть о покупке русскими трех пароходов, предназначавшихся для крейсерства на английских торговых путях, и о заказе четвертого крейсера — «Забияка», призванного «расстроить рыбные промыслы» у Ньюфаундленда и «задерживать доставку хлопка из США в Великобританию», была быстро разнесена американскими газетами и произвела соответствующее впечатление в Лондоне.

Наконец, для экстренного усиления крейсерского флота российское правительство воспользовалось взрывом народного патриотизма, вызванного справедливыми целями войны на Балканах и британскими угрозами. По инициативе Общества для содействия русскому торговому мореходству Александр II разрешил сбор пожертвований на создание «народного Добровольного флота», который в мирное время был призван заниматься коммерческими перевозками, а в военное — представлять свои пароходы для использования в качестве вспомогательных крейсеров-рейдеров. 11 апреля 1878 года был учрежден и Комитет по устройству Добровольного флота, военно-морское отделение комитета возглавил адмирал К.Н. Посьет. Сумма поступивших пожертвований вскоре превысила 2 млн. руб., при этом более 500 руб. каждый внесли всего 42 человека, а основная часть средств была собрана среди тех, кто жил на жалование или скудную заработную плату. К 16 июня три парохода, приобретенные Комитетом у Гамбургско-Американского пароходного общества (Германия) в соответствии с заданиями военно-морского отделения, уже прибыли в Кронштадт, где через месяц поступили в состав Балтийского флота.

Первые пароходы Добровольного флота получили названия «Россия», «Москва» и «Петербург». Для их вооружения так же, как и для вооружения купленных в США «Азии», «Европы», «Африки» и «Забияки», пришлось срочным порядком закупать у фирмы Круппа 49 стальных нарезных орудий и 2 мортиры с принадлежностями на сумму 869 167 руб.

Несмотря на значительный размах военных приготовлений российского флота, все проводимые мероприятия, включая и экстренную постройку огромного минного флота, носили во многом импровизированный характер и оказались запоздалыми. Действительно, политическая обстановка — дипломатическая борьба по поводу Сан-Стефанского договора — требовала от флота полной готовности к апрелю-маю 1878 года. Между тем, крейсера Добровольного флота были готовы только в июле, когда британский флот мог заблокировать их в Финском заливе, а «Азия», «Европа» и «Африка» подняли Андреевские флаги в декабре 1878 года. Миноноски были окончены также к концу этого года, при этом большинство из них не получили современного вооружения — мин Уайтхеда. Само сооружение минного флота оказалось в зависимости от английских заводчиков Торникрофта и Ярроу, и две лучших миноноски (водоизмещение 33 т, скорость 18 уз.), заказанные на добровольные пожертвования, были перекуплены британским Адмиралтейством, запретившим этим кораблям покидать берега Темзы.

Наиболее же слабым оказался российский флот именно в решающем пункте — в районе Босфора, где он мог противопоставить эскадре Д. Хорнби только «поповки», безбронные крейсера «активной обороны» и несколько разнотипных минных катеров. Относительная слабость флота явилась одной из причин нерешительности и отказа российского верховного командования от вступления в Константинополь, что предусматривалось ранее планом войны. Совокупность всех неблагоприятных обстоятельств, осложненных позицией австрийского и германского правительств, вынудила Россию вывести вопросы послевоенного урегулирования на решение международного конгресса. Конгресс состоялся в Берлине в июне 1878 года под председательством канцлера Германской империи О. Бисмарка, Россию представляли канцлер A.M. Горчаков и посол в Лондоне П.А. Шувалов. Берлинский конгресс, несмотря на усилия российских дипломатов, несколько изменил условия Сан-Стефанского договора: крепость Баязет подлежала возвращению Турции, а территория свободной Болгарии сокращалась почти в два раза. Таким образом, отсутствие у России полноценного флота на Черном море оказало отрицательное влияние на окончательный исход войны, несмотря на победоносное завершение компании армией.

После Берлинского конгресса обстановка в районе проливов стабилизировалась, 7 августа 1878 года Александр II санкционировал разоружение приморской обороны, а осенью этого года Черноморский флот уже выполнял перевозку российских войск на Родину.