Радостное событие омрачила безвременная смерть матери. Ольгу Ильиничну похоронили недалеко от дома, на Успенском кладбище в деревне Мурзинка.

Еще в ученические годы будущий адмирал с головой окунулся в точные науки. Часто посещая Обуховский завод, он хорошо узнал артиллерийское и минное дело. Отец познакомил его с британским заводчиком-миллиардером Армстронгом, нажившимся на производстве пушек и удостоившимся впоследствии звания лорда. Он предложил ему продолжить обучение на английских заводах. Но у юноши возобладало желание служить на флоте.

В 1895 году, после нескольких месяцев совершенствования в штурманском деле, Колчак назначается помощником вахтенного начальника на броненосный крейсер 1 ранга «Рюрик». В первом же своем выходе в море, не оставляя замыслов сказать свое слово в науке, он по собственной инициативе производит океанографические работы по специально разработанной программе. Затем был Владивосток, та же должность на крейсере 2 ранга «Крейсер» и необъятные просторы Тихого океана. «Это было первое мое большое плавание. Главная задача была чисто строевая, но, кроме того, я специально работал по океанографии и гидрологии. С этого времени я начал заниматься научными работами. Готовился к южнополярной экспедиции, но занимался этим в свободное время, писал записки, изучал южнополярные страны. Итогом того плавания стали опубликованные «Наблюдения над поверхностными температурами и удельными весами морской воды, произведенные с мая 1897 года по март 1898 года». В них уточнялись методы наблюдений, выверялась правильность карт холодных течений у берегов Кореи.

Тогда же он увлекся восточной философией, особенно учением секты Дзен, проповедующей аскетизм и пренебрежение к быту, пытался самостоятельно освоить китайский язык. Интерес ко всему восточному у Александра Васильевича остался надолго. Позднее Колчак пристрастился к коллекционированию японского холодного оружия. Спустя годы во время посещения Токио он часто бродил по лавкам отдаленных кварталов, надеясь найти знаменитый нож Майошин (чаще всего им самураи совершали харакири). И только в 1918 году удача улыбнулась Александру Васильевичу – японский полковник преподнес долгожданный подарок работы одного из учеников мастера. Для адмирала он стал своеобразным талисманом: «Когда мне становится очень тяжело, я достаю этот клинок, сажусь к камину, включаю освещение и при свете горящего угля смотрю на него. Какие-то тени появляются, исчезают на поверхности клинка, который точно оживает какой-то внутренней в нем скрытой силой – быть может, действительно частью живой души воина».

Много и других незаурядных качеств Александра отмечали современники. В частности, адмирал Г. Ф. Цывинский – тогда командир крейсера и его начальник – писал: «Было прислано с эскадры сто человек лучших, здоровых и грамотных матросов для подготовки в унтер-офицеры. Они были разделены на четыре вахты, и в каждую вахту назначен офицер, он же учитель своей вахты. Одним из вахтенных учителей был мичман А. В. Колчак. Это был необычайно способный, знающий и талантливый офицер. Он обладал редкой памятью, владел прекрасно тремя европейскими языками, знал хорошо лоции всех морей, историю всех почти европейских флотов и морских сражений. Прослужил он на крейсере младшим штурманом до возвращения в Кронштадт в 1898 году».

Лейтенант Колчак (это звание Александр получил в декабре 1898 года) несколько раз пытался разобраться в себе: «Еще во время пребывания на Тихом океане я подумывал о выходе из военного флота и о службе на коммерческих судах», чтобы заняться научной деятельностью. Для того чтобы попасть к адмиралу С. О. Макарову на «Ермак», который должен был уйти через несколько дней в Ледовитый океан, Александр Васильевич хотел даже выйти в отставку. Но не успел – пришлось довольствоваться лишь внутренним плаванием на фрегате Балтийского флота, вступившем в строй в 1867 году, «Князе Пожарском». «Худшее, что только я мог представить», – сокрушался он.