Все это оказывало на действия инженеров совершенно определенное давление. Поэтому Петр воспринял неудачи в действиях инженеров вполне объективно, посчитав, что «Тиммерман, Вейд и Брюс, родившиеся в Москве и плохо ознакомленные с успехами техники, проявили, по-видимому, недостаточные знания. Нужно было пригласить лучшие и более опытные силы».

Готовясь ко второму походу на Азов, Петр выписал из Австрии и Пруссии военных инженеров, которые должны были прибыть в 1696 году.

Еще одна причина неудачи 1695 года кроется в отсутствии флота. Во время осады Азова защитники крепости с моря снабжались подкреплением, боеприпасами и провиантом, поэтому осада не могла быть эффективной.

Более того, армия Петра ввиду нерегулярного снабжения оказалась в большем ущербе, нежели осажденный в крепости противник. Именно по этой причине царь принял решение создать флот.

1 декабря 1695 года, всего через месяц после прибытия в Москву потрепанного, изможденного тяжелым возвращением и изрядно поредевшего войска (на обратном пути погибло больше солдат и офицеров, чем за время осады Азова), Петр собирает генералов и стольников для решения вопросов подготовки ко второму походу на Азов. Задачи, поставленные Петром, были продиктованы самими обстоятельствами «невзятия Азова».

Через дипломатов и доверенных лиц за границей царь просит о присылке инженеров и военных специалистов.

Вопрос о едином командовании решается довольно своеобразно. Генералиссимусом выбирается A.C. Шейн, стольник совершенно не имевший опыта военного руководства и участия в военных действиях в качестве командующего армией. Справедливо предполагается, что Петр I таким образом брал руководство армией и подготовкой к походу на себя.

И, наконец, третье, самое важное и сложное, строительство флота. Царь предлагает построить в Преображенском галеры, а на реке Воронеж, в городах Белгородского приказа Воронеже, Козлове, Добром и Сокольском, 1300 стругов, 30 морских лодок и 100 плотов. В каждый из городов был назначен стольник, руководивший работами с обязательным соблюдением сроков, ведь изготовить такое количество стругов, лодок и плотов необходимо было за пять месяцев, чтобы уже в мае спустить их к Нижнему Дону. Но если изготовление стругов, лодок и плотов для русских мастеров было делом привычным, то строительство военных галер, вооруженных пушками и способных участвовать в современном морском сражении, было совершенно новым делом.

В качестве образца использовалась та же галера, что была изготовлена в Голландии и прислана летом 1695 года в Архангельск в сопровождении особого «нарочного человека». Доставлена была также сделанная Витзеном роспись разных принадлежностей к ней, из которой видно, что при галере были присланы все снасти, 2 мачты и 2 райны,[2] бочка с железными принадлежностями, 2 паруса и шатер парусный (тент), разные ящики с деревянной резьбой, которой галера была украшена по бортам, фонарь, флаги, компас, якорь, 3 мортиры, 11 бомб и пр. 3 января 1696 года эта галера была доставлена в Москву, и закипела работа, которой руководил сам Петр. Одновременно он формирует экипажи (роты) для каждой из галер. Весь караван распределялся на 29 рот, одна из которых — особый отряд при адмирале. Первое и второе места занимают роты вице-адмирала и шаутбейнахта. Четвертое место занимает рота, во главе которой значится «капитан Петр Алексеев». Яков Вилимович Брюс в звании подполковника назначается командиром (капитаном) 9-й роты.

A.C. Пушкин отмечает, что в начале весны Петр вывел из Воронежа 2 военных корабля, 23 галеры, 2 галеаса и 4 брандера.

Поход 1696 года — совершенно особая страница в русской истории. Осажденные в городе турецкие войска были совершенно уверены, что Азов будет неприступен для русской армии. Они не опасались русских галер, считая себя полновластными хозяевами на Азовском море. Но все оказалось иначе. В поддержку петровской армии и флота в этом походе выступили казаки. Имея богатый опыт боев с турецкими войсками, с моря на стругах казацкие отряды блокировали Азов. Русскому флоту оставалось только вступить в бухту Азова, чтобы блокада крепости была полной. Азов держался 2 месяца. Для обеспечения удачного штурма пришлось делать насыпь у стен крепости. Успешную атаку на Азов совершили казачьи отряды Якова Лизогуба и Фрола Миняева, которым удалось закрепиться на валу и начать прямой обстрел крепости. Это и вынудило гарнизон к сдаче 19 июля 1696 года.

Во время двухмесячной осады Я. В. Брюс не только отражает вылазки турок. Он работает над составлением карты юга Европейской части России. Петр еще перед началом похода поставил иностранным офицерам задачу показать кратчайший путь из Москвы в Средиземноморье преимущественно водным путем. Поэтому карта изобилует изображением рек, их притоков и мелких речушек, на ней представлена территория от Москвы до Черного моря, бассейн рек Дона и Днепра. Основная заслуга при подготовке карты принадлежала командиру Преображенского полка генерал-майору фон Менгдену, руководившему замерами и описанием данной территории.

При составлении карты Брюс проявил незаурядный талант картографа. Он использовал четыре вида масштабов, сделал привязку местности по параллелям и меридианам, что в то время могли делать только сведущие картографы Европы. Об этой карте академик В. И. Вернадский писал: «Карта Брюса и Менгдена… является первым научным памятником проникновения в Россию нового знания. Она впервые свела картографическую работу, сделанную в России, с картографией Запада». И далее: «…Брюс начал работу над Российской географией».

A.C. Пушкин писал: «Между тем по царскому повелению генерал-майор фон Менгден вымерил и описал землю, а капитан артиллерии Яков Вилимович Брюс (впоследствии генерал-фельдмаршал) сочинил по той описи карту, от Москвы к югу до берегов Малой Азии, и Крымскую Татарию; сочинена другая карта — землям между Доном и Днепром. Петр положил соединить Волгу и Дон и велел начать уж работы, положив таким образом начало соединению Черного моря с Каспийским и Балтийским».

Оригинал карты находится в настоящее время в запасниках Государственного Исторического музея.

В 1696 году Брюсу присвоено звание полковника русской армии, а для Петра I он стал одним из ближайших помощников.

Это особенно проявилось во время Великого посольства, в которое вошли 250 волонтеров.

Сначала предполагалось, что волонтеры будут обучаться ремеслам, заниматься наймом специалистов и выполнять дипломатические задачи, поэтому Брюс в состав посольства включен не был. А вот его брат Роман, как следует из «Юрнала» — волонтерского путевого дневника, в составе посольства был, и находился он в группе офицеров, сопровождавших дипломата Ф. Лефорта.

Якова Брюса Петр Алексеевич вызывает, находясь в Голландии, после встречи с английским королем Вильгельмом III. Встреча состоялась 21 сентября 1697 года в городе Утрехте.

28 сентября в Москву отправляется послание, в котором на основании указа царя «велено послать» в Голландию полковника Якова Брюса «для математической науке в англицком государстве». Таким образом, уже через неделю после знакомства с английским королем и приглашения в Англию Петр I определяется с каким поручением туда поедет Яков Брюс. Англия в то время была одной из самых передовых держав Европы и, естественно, для поездки туда нужны были люди образованные. Эта поездка во многом изменила не только планы Великого посольства. Фактически, находясь в Англии, Петр определяет круг предстоящих преобразований в России. И Брюсу в этих планах отводится одно из ведущих мест.

Правда, сам Яков Брюс по вызову царя прибывает с большой задержкой, через три месяца, 19 декабря. Причиной этой задержки стали события, для нашего героя весьма серьезные. Неизвестно, действительно ли Брюс был в чем-то заподозрен, или глава московского Тайного приказа Ф. Ю. Ромодановский сводил с ним личные счеты. Так или иначе, но Брюса пытали каленым железом и довольно серьезно повредили руку. За месяц пути из Москвы в Амстердам рука у Якова Вилимовича так и не зажила. По его прибытии с докладом к царю Брюс вынужден был изложить обиду на князя-кесаря, о чем Петр с возмущением пишет 22 декабря в письме Ромодановскому: