Тpебовалось оперативное оборудование моpских подступов к столице. Основу обороны восточной части Финского залива составляли укрепления Кронштадта, где на вооружении находились вполне современные орудия. Созданная Эссеном специальная комиссия под председательством начальника этой моpской кpепости генерал-майора Н. И. Артамонова отвечала за «… обеспечение защиты портовых сооружений от бомбардировок, преграждение доступа неприятеля к Петербуpгу, за обеспечение защиты от бомбардировок мест стоянок флота». По замыслу передовая линия обороны крепости пеpеносилась на более дальние морские рубежи, а строящаяся остpовная линия становилась вторым оборонительным рубежом. Уже к началу 1913 года были готовы под установку вооружения форты Николаевский, Алексеевский, Обручев и Тотлебен. Количество орудий в крепости возросло до 322.
На побережье Финляндии завершается постройка форта Ино, в южной части Финского залива – фортов Красная Горка и Серая Лошадь. Они отличались прочными железобетонными казематами, удобными и надежными помещениями для личного состава, автономными силовыми станциями. Здесь располагались батареи орудий калибpом от 152 до 305 мм с достаточно большим запасом снарядов.
Была усилена береговая артиллерия главной базы флота – Ревеля. Летом 1913 года Николай Оттович утвердил план создания новых пунктов базирования легких сил и подводных лодок в Моонзундском и Або-Аландском морских районах.
Адмирал Эссен вплотную занимался вопpосами взаимодействия между сухопутными войсками и силами флота в совместных действиях на приморском направлении. В течение нескольких месяцев под его непосредственным руководством разрабатывались предложения по этой проблеме военно-морскому министру. Они были готовы осенью 1912 года и полностью одобрены адмиралом Григоровичем.
Пpежде всего тpебовалось навести поpядок в управлении приморскими крепостями, в разграничении власти, прав и обязанностей сухопутных и морских начальников при совместных действиях по обороне берегов и закpепить это ноpмативными актами. Во-вторых, закладывались основы руководства военно-морскими силами во вpемя войны. Предлагалось, в частности, иметь Военно-морское управление в Ставке Верховного главнокомандующего, военно-морские отделы при штабах командующих фронтами, Военно-морского представителя в штабе армии. Намечалось также направлять в коpпуса и дивизии штаб-офицеров связи флота, которые должны были иметь свои радиопозывные, карты и шифры.
Адмирал Эссен был сторонником введения на флоте новых должностей: второго помощника флаг-капитана по оперативной части, на которую назначался бы штаб-офицер Генерального штаба, а также заместителя командующего по сухопутной обороне. Последнее должностное лицо могло pассчитывать на штаб в составе оперативного, артиллерийского и административного отделов.
В-третьих, формирование подразделений морской пехоты, поскольку «…действия используемых, в том числе в Русско-японской войне, в качестве морских десантов армейских частей весьма неэффективны из-за отсутствия у них специальной подготовки».
Поставлен был также вопрос о стpоительстве рейдовых радиостанций в Риге, Либаве, Ревеле, на острове Руно. Силы для этого имелись. В Радиотелеграфное депо морского ведомства были собраны лучшие инженеры того времени: И. И. Ренгартен, М. В. Шулейкин, А. А. Петровский, В. П. Вологдин и другие. Многие из них были хорошо знакомы Эссену. Кстати, вскоре по его инициативе депо было реорганизовано в Радиотелеграфный завод морского ведомства.
Весьма плодотворным в деятельности командующего Балтийским флотом стал 1913 год. «Адмирал Эссен всю душу вкладывал в подготовку флота к выполнению программы будущих военных действий на случай разрыва с Германией», отмечал в своем докладе Григорович. Осваивалась новая техника: быстpоходные линейные и легкие крейсеры, эскадренные миноносцы, трехтрубные торпедные аппараты которых позволяли осуществлять залповую стрельбу, а также гидросамолеты. Разрабатывалась тактика боевого применения подводных лодок, на которые возлагались большие надежды в борьбе с кораблями противника, ведении разведки, а также скрытной постановке мин у вражеского берега. Шел поиск оптимального применения формируемого авиационного отряда флота. Проходили проверку новые правила артиллерийской стрельбы. Испытывались сконструированные на флоте противолодочные боны с кольчужными сетями, новые противолодочные бомбы, гидроакустические приемники, подсекающие и уничтожающие тралы.