На обратном пути 5 октября скорость составила 18,5 уз (временами доводили ее до 19,3 уз), но из-за сильного нагревания параллели ЦВД правой машины испытания пришлось прервать.

Из-за низкой воды на ночь остались на рейде, отчего начавшейся снежной пургой корабль, не удержавшийся на двух якорях, был снесен на 7 каб. от места стоянки. По счастью, история, произошедшая с крейсером "Россия" (P.M. Мельников, "Рюрик" был первым", Л., 1989, с. 72–74) 26 октября 1896 г. не повторилась. Дальнейшее сползание корабля к окружающим рейд мелям остановила сеть кабелей Кронштадтской крепости, которую зацепил пропахавший грунт якорь. Пришлось вызывать килектор.

С 7 по 18 октября, снова вступив в вооруженный резерв, готовились в гавани к официальным испытанием. Их провели 19 октября. При 8-часовом пробеге полным ходом, корабль имея осадки носом 26 фут 2 дм, кормой 26 фут 3 дм и водоизмещение (по масштабу Бонжана) 16640 т по вычислению снятых с цилиндров 14 серий индикаторных диаграмм, развил мощность левой машины 9410 л.с., (110 об/мин), правой 9186,5 л.с. (108,9 об/мин). Машины обслуживали заводские машинисты, котлы — штатные кочегары под управлением заводских специалистов. Давление пара в котлах в среднем держали 243 фунта на квадратный дюйм. Удельный расход угля (сорта Nixon Navigation) за шесть часов испытаний составил 2,51 русского фунта на 1 л.с. в час, что на 0,07 фунта превышало спецификационный.

В 9-часовом испытании израсходовали 320,5 пуда смазочного масла (смесь деревянного с минеральным). Такой архаичной — на уровне прошлого века — оставалась система смазки главных машин.

Не рискнув идти на мерную линию, из-за пасмурности и угрозы тумана, полный ход определяли пробегом прямым курсом до о. Гогланд и обратно. При ветре NO 2–3 балла и 2-балльной волне скорость двух пробегов составила 18,5 уз. Исключая компрессор 3-й кочегарки, работавший порывисто и даже с остановками, все другие вспомогательные механизмы, в том числе и рулевая машина действовали безотказно. 24 октября, отсчитав по лагу 1321 миль осеннего плавания, "Павел I" вступил в вооруженный резерв, после чего вновь возобновили интенсивную достройку и установку артиллерии.

И хотя, по мнению П.В. Римского-Корсакова, машины "работали превосходно", их осмотр в разобранном состоянии, проведенный членами комиссии 1 и 5 ноября, выявил ряд внутренних дефектов. Считавшиеся всегда образцовыми два казенных завода, Обуховский и Балтийский — заказы для "Императора Павла I" выполнили с изъяном. Первый сильно подвел при сборке машин на корабле, когда сборку коленчатого вала одной из машин пришлось задержать на полгода из-за выявленного брака доставленной с завода детали. Балтийский завод, будучи изготовителем машин своего корабля, бракованных деталей, понятно, не допускал, но внутренних изъянов по окончании испытаний обнаружилось неожиданно много.

Первые выходы в море

Дефектными оказались кольцо упорного подшипника и обшивка цилиндра высокого давления левой машины. Много исправлений потребовали многократно, казалось проверенные и уже 15 лет выпускавшиеся заводом водотрубные котлы Бельвиля. Уже достигшие к тому времени предела возможного технического совершенства они отличались изначальной конструктивной сложностью, отчего на флотах мира происходила замена этого типа котлов более конструктивными и технологически простыми. Но механический отдел МТК даже и после Цусимы оставался на прежних конструктивных позициях. Всем системам новейших котлов, даже заведомо более простым, легким и надежным, он предпочитал котлы Бельвиля.