Поскольку в России еще никогда не производились паровые машины таких габаритов, «Нобель и сыновья» стал единственным заводом, выразившим готовность взять на себя эту задачу. Немалую роль в принятии решения сыграло заманчивое обещание правительства. Заводу, который выполнит техническое задание наиболее качественно с наименьшими затратами, будет гарантировано преимущественное право на получение дальнейших заказов Морского министерства. Контракт был заключен 16 декабря 1853 года на сумму 592 000 рублей серебром, что сейчас – около миллиарда. Это превосходило стоимость всего механического завода в целом. Со стороны Нобелей переговоры вел двадцатидвухлетний Людвиг, что говорит о высоком мнении отца о сыне.

В качестве образца был взят двигатель, построенный английским морским инженером Робертом Нейпиром. Эта машина была установлена на корабле «Выборг». Кораблями, которые следовало снабдить паровыми двигателями, были линейные «Ретвизан», «Гангут» и «Воля», оснащенные 84 пушками. Два из них имели отношение к русско-шведским войнам при Карле XII и Густаве III. «Гангут» был назван в честь победы русского флота над шведским у финского полуострова Ханко (Гангут) в 1714 году. Корабль был построен в 1822 году. «Ретвизан» – русская транскрипция шведского слова Rättvisan («справедливость») – шведский линейный корабль, захваченный в 1790 году в русско-шведской войне, в которой отец Иммануила едва не попал в плен. Правда это был не тот же, а более поздний палубный корабль с тем же названием – помимо завоеванного у шведов судна еще три русских военных корабля получили название «Ретвизан» вплоть до 1900 года.

Ответственность за модернизацию русского флота была возложена и на промышленника Николая Путилова, которому поступил государственный заказ на изготовление большого количества военных кораблей. «Нобель и сыновья» помогли снабдить паровыми двигателями ряд корветов производства Путилова. Развитие деятельности от механической мастерской до судостроительного завода, должно быть, радовало Иммануила, когда‑то мечтавшего стать кораблестроителем.

Крупные заказы привели к реконструкции и расширению завода в сторону Малой Вульфовой улицы, шедшей параллельно набережной Большой Невки. В 1854 году построено трехэтажное каменное здание с большими и малыми мастерскими. Помимо механических, там были оборудованы сборный, чертежный и модельный отделы. В следующем году было возведено еще одно здание, где расположились малярные, чугунолитейные и меднолитейные мастерские, а также отсеки для паровых машин и вентиляторов, котельная и кузница и еще четырнадцать деревянных зданий разного назначения. Кроме того, по территории завода пролегала собственная железная дорога, которая проходила сквозь мастерские, сообщая их друг с другом и пристанью. В золотые годы предприятие оценивалось в 552 000 рублей серебром (почти миллиард рублей сегодня), при этом обеспечивало рабочие места для тысячи человек.

Экономический пик пришелся на 1855 год. Заказов было огромное количество, работа шла полным ходом, и Иммануил зарабатывал большие деньги. В конце года он, по предложению бывшего военного министра Чернышева, был награжден орденом Св. Станислава 3‑й степени «в воздаяние особенного усердия вашего в добросовестном исполнении принятых вами на себя обязанностей по устройству механизмов и поставке разнородных машин во вновь возведенном здании С.