С восшествием на престол Павла Петровича корпус тотчас же перевели в Петербург. Наступило улучшение в быте и воспитании кадет и гардемарин. Как Штейнгель говорит, «ничего похожего на спартанское не осталось, хотя соединили с греками», намекая на корпус чужестранных единоверцев, где воспитывались главным образом сыновья греков. Павел I горячо интересовался корпусом. «Занялся задраненными», по выражению Штейнгеля. Император посещал корпус лично часто и внезапно. Как-то, пробуя пищу в столовом зале, Его величество, по свидетельству Штейнгеля, спросил директора: «Логин, не обманываешь ли ты меня, всегда ли у тебя так хорошо?». После перевода в Петербург началось преподавание высшей математики и теории кораблевождения. К этому же времени относится начало деятельности незабвенного П.Я. Гамалеи, замечательного ученого, человека необыкновенной кротости и доброты, самый строгий выговор которого был «братец нечайной». Деятельность Павла I, безусловно, принесла огромную пользу делу воспитания будущих офицеров флота. В этой области следы его работы ясно видны. На расширение корпусных строений была отпущена крупная по тому времени сумма в сто тысяч рублей…

По-видимому, реформа корпуса в царствование Павла Петровича все же не устранила некоторых серьезных недочетов в деле подготовки офицеров флота, так как в рескрипте Александра I от 21 июня 1802 года на имя Морского министра адмирала Мордвинова говорилось: «По донесению Вашему о неисправностях и худому положении Морского кадетского корпуса, нашел я нужным определить в оный директором вице-адмирала Карцева». Михаил Бестужев в своих воспоминаниях о брате Николае, учившемся в период деятельности в корпусе Гамалеи, описывает положение вещей, значительно отличающееся от мрачной картины, нарисованной Штейнгелем. Николай Бестужев отзывался о Платоне Яковлевиче Гамалее как о благодетеле, о человеке которому он был обязан лучшей частью своего нравственного достояния. Пламенная любовь к науке, неутомимость в занятиях, «нрав тихой, ровной, кроткой… оттенок дружеский, – отеческой любви в обращении с кадетами» характеризовали этого замечательного педагога. «Любите науку, братцы, для самой науки, а не для того, чтобы надеть эполеты; невежда офицер похож на животного… под золотым чепраком с длинными ушами», – убеждал он выпускников-гардемарин. Но и Гамалея не смог сразу полностью наладить обучение в корпусе. Бестужев говорит, что в образовании, даваемом кадетам, «был какой-то хаос, отсутствие всякой системы, какое-то бессмысленное препровождение времени в классах… учебников никаких не было; каждый преподавал, что и как ему вздумалось по бестолковым запискам». Диктование этих записок занимало большую часть классного времени. Гамалея поставил себе за цель искоренить это зло и принялся за составление руководств по всем предметам наук, проходимых в корпусе. Свой труд он начал с астрономии, навигации и высшей математики. За этими курсами последовали учебники алгебры, теории и практики кораблевождения. Влияние Гамалеи на воспитанников корпуса было огромное. Бестужев передает со слов брата, что «мы нетерпеливо дожидались, чтобы бежать в класс к Платону Яковлевичу… с какой любовью и почтительным уважением мы смотрели на этого худенького, сгорбленного старика…»

Декабрист Д.И. Завалишин, поступивший в корпус в 1816 году, назначенный в третью роту, которой командовал капитан-лейтенант М. М. Геннинг, упоминает в своих «Записках», что ротный командир очень заботился об удобстве и доброкачественности обмундировки кадет. Однако, по-видимому, в других ротах дело обстояло далеко не так хорошо, как у Геннинга, так как в своих записках Завалишин пишет о неуклюжих и рваных мундирах, тесных сапогах, нечистом белье, грязных стенах и полах ротных помещений корпуса, неподведомственных его ротному командиру.