Закончилась война с турками. Пароход «Вел. кн. Константин» был возвращен Русскому обществу пароходства и торговли и стал совершать регулярные торгово-пассажирские рейсы по Черному морю. Моряки приступили к мирной работе. Макарова, как отличившегося в минных атаках, прикомандировали к гвардейскому экипажу и назначили начальником отряда миноносок.
Он предполагал заняться дальнейшим совершенствованием техники минного дела и обучением личного состава тактике минных атак. Появились новые замыслы. Ошибки и неудачи нужно было изучить так же хорошо, как и успехи. Опыт войны подсказывал многое.
Но командовать миноносками Макарову не пришлось. Приказ был отменен, и Макаров получил другое назначение, последовавшее из Петербурга. Ему было поручено организовать и возглавить морскую часть Ахал-Текинской экспедиции.
Все близко знавшие Макарова недоумевали, почему именно ему поручалось дело, с которым мог бы справиться любой морской офицер, почему ему не дают в спокойной, мирной обстановке подытожить личный боевой опыт минувшей войны, заняться глубокой исследовательской работой, к которой он так рвался. Оказывается, во время эвакуации русских войск из Турции Макаров познакомился с участником войны русским генералом М. Д. Скобелевым и так ему понравился, что Скобелев захотел, чтобы Макаров принял участие в организуемом им походе в Среднюю Азию.
Морское ведомство охотно удовлетворило просьбу Скобелева, откомандировав в его распоряжение Макарова. Есть все основания думать, что Макарова откомандировали без всякого сожаления, только бы избавиться, хотя бы на время, от ставшего не в меру популярным вышедшего из народа моряка. В жизни Макарова подобных случаев отсылки его под разными предлогами подальше можно насчитать немало.
В Ахал-Текинской экспедиции Макарову поручалось организовать связь портов восточного берега Каспийского моря с Астраханью и Баку.
Колониальная политика русского царизма в Средней Азии усилилась в шестидесятые и семидесятые годы XIX века. Не встретив особого сопротивления во время присоединения в середине семидесятых годов Коканда, Бухары и Хивы, царское правительство полагало, что и подчинение обширной Туркмении будет осуществлено также сравнительно легко. Но на этот раз оно просчиталось.
Мысль о проникновении в Ахал-Текинский оазис зародилась в России еще во время русско-турецкой войны 1877-1878 гг., когда был занят Кизыл-Арват, впоследствии ставший конечным пунктом Закаспийской железной дороги. Но все попытки прочно завладеть Туркменией не имели успеха из-за трудностей с транспортом в опаленной солнцем безводной пустыне и упорного сопротивления текинцев, наиболее стойкого и воинственного племени Средней Азии. Отправленная в 1879 году большая военная экспедиция, насчитывавшая 12 000 человек, потерпела неудачу. Войска, изнуренные до крайности длительными пешими переходами, климатом и нехваткой продовольствия и воды, принуждены были отступить.
Тем не менее царское правительство поставило себе твердую цель завладеть Ахал-Текинским оазисом — последним звеном в цепи завоевания Средней Азии. Но так же, как и на Ближнем Востоке, колониальные устремления России встретили в Средней Азии бешеное сопротивление хищнической Англии, которая, во-первых, сама мечтала о проникновении в Среднюю Азию, а во-вторых, боялась, что укрепление позиций России в ней будет угрожать господству английского капитала в Индии.
В конце шестидесятых годов Англия уже утвердилась в Афганистане и Кашгаре, предполагалось открытие английской фактории на Аму-Дарье; английские агенты всячески стремились восстановить против России среднеазиатские племена, снабжая их оружием и используя их сопротивление в своих захватнических целях. Но если в вопросе о проливах в минувшую войну Россия вынуждена была уступить перед лицом организованной Англией коалиции, то здесь, в Средней Азии, России идти на уступки не собиралась.
Средняя Азия привлекала Россию как хлопковая база для развивавшейся русской текстильной промышленности и новый рынок для сбыта продукции этой промышленности, а также как важный стратегический плацдарм, откуда можно постоянно угрожать английским владениям на Среднем Востоке. Включение Средней Азии в состав Российской империи втягивало среднеазиатские феодальные ханства, стоявшие в стороне от мировой экономики, в общий для Российской империи процесс капиталистического развития, клало конец опустошительным междоусобным войнам и разбойничьим набегам, ликвидировало царившее еще в Средней Азии рабство и спасало народы Средней Азии от угрозы порабощения английским капитализмом.
Экспедиция против текинцев предпринималась в крупном масштабе и была поручена генералу Скобелеву, участнику прежних походов в среднеазиатские ханства, усмирителю кокандского восстания 1875-1876 гг. и, наконец, участнику русско-турецкой войны 1877-1878 гг.
Опытный и жестокий колонизатор, но вместе с тем талантливый и смелый генерал, Скобелев с особой тщательностью разработал план этого похода, пригласив для участия в нем нужных ему людей, в том числе для заведования морской частью — Макарова.
Военные действия велись в знойной, безводной пустыне, на расстоянии четырехсот километров от Каспийского моря, и снабжение значительной по тому времени армии, которой требовалось решительно все, вплоть до пресной воды, осуществлялось на верблюдах, которые представляли собою единственное средство передвижения в крае. Но из 30 000 верблюдов, которыми располагал Скобелев, к началу зимы осталось не больше половины, остальные пали.
По-прежнему продолжая считать основным видом транспорта «корабли пустыни», то есть верблюдов, Скобелев в качестве дополнительного, подсобного средства решил построить железную дорогу от Красноводска до Кизыл-Арвата.
Сооружение Закаспийской железной дороги — интереснейшая страница в истории освоения русскими среднеазиатских окраин. Впервые вопрос этот был поднят предшественником Скобелева, генералом Тергукасовым, который проектировал путь в указанном выше направлении. Однако С. О. Макаров, поддержанный Скобелевым и авторитетной комиссией из генералов и адмиралов, предложил строить трассу не от Красноводска, а от расположенного южнее на 120 верст залива Михайловского, что уменьшало расходы и сокращало срок сооружения дороги. К тому же прокладка пути должна была вестись не в столь тяжелых, как от Красноводска, почвенных условиях. Макаров считал даже, что по первому варианту дорогу вообще вряд ли удалось бы построить.
В дальнейшем жизнь показала, что Макаров был, безусловно, прав. И Скобелев и Макаров правильно считали, что железная дорога не только оживит край, но и вообще облегчит закрепление России в Средней Азии.
Строительство Закаспийской железной дороги велось форсированными темпами. Макарову было поручено организовать доставку к месту сооружения всего необходимого. А необходимы были в первую очередь шпалы, рельсы, лес, вагоны, локомотивы и многое другое. По ориентировочным подсчетам, вес этих грузов определялся в два с половиной миллиона пудов, и все это необходимо было доставить в самом срочном порядке.
Макаров не только мобилизовал все наличные транспортные средства Каспийского моря, в том числе полностью пароходы общества «Кавказ и Меркурий», но и зафрахтовал свыше ста парусных шхун, на которые можно было погрузить от десяти до тридцати тысяч пудов груза. Почти ежедневно огромные караваны судов прибывали к месту назначения.
Макаров блестяще справился с возложенной на него задачей. 25 августа 1880 года началось сооружение дороги от залива Михайловского, а 4 октября того же года работы были закончены. Путь был доведен до колодца Молта-Кара.
Изыскивая и другие пути сообщения для доставки грузов войскам, Скобелев поручил Макарову произвести обследование мелководной извилистой реки Атрек, впадающей в Каспийское море и граничащей в нижнем течении с Персией. Взяв паровой катер и два «киржама», то есть две легкие плоскодонные лодки, Макаров двинулся в путь по Атреку, где еще никогда не проходила ни одна лодка. Река оказалась местами настолько мелководной, что тяжелый катер приходилось волочить по дну, поставив его на полозья, наскоро околоченные из досок. Неприятности причинял и разросшийся по обоим берегам кустарник. Местами приходилось буквально продираться сквозь сплошные заросли.
Макаров прошел вверх по течению около трехсот верст, дойдя до местечка Гудры, дал подробное естественно-историческое описание реки и высказал много впоследствии оправдавшихся соображений о прошлом этой реки и ее происхождении. Он установил также и транспортные возможности реки и опроверг существовавшее мнение о ее непроходимости в течение всего года. По мнению Макарова, зимою и весною по Атреку можно беспрепятственно водить небольшие груженые суда.
Несмотря на трудности перехода и крайне неблагоприятные климатические и местные условия, больных среди сопровождавших Макарова матросов не было.
Во время похода Макаров обнаружил нефтяные источники. В связи с этим его стала занимать мысль о переходе на нефтяное отопление судов военного флота. Эта мысль не покидала Макарова до конца его дней.
Вернувшись из атрекского похода, Макаров застал приказ о назначении его начальником морской части при войсках, действовавших в Закаспийском крае. Помимо обязанностей начальника морской части, на Макарова было возложено еще общее наблюдение за перевозками всех грузов, прибывавших из Астрахани. Немного позже он был назначен начальником гарнизона в Красноводске, а после отъезда генерал-губернатора Анненкова Макарову были поручены также и дела по управлению Закаспийским военным отделом.
По инициативе Макарова в Петровске и в форте Александровском были оборудованы нефтяные базы.
12 января 1881 года после ожесточенной обороны последний оплот текинцев — крепость и город Геок-Тепе были взяты штурмом. Присоединение Средней Азии к Российской империи было закончено.
Скобелев уехал, а Макарову еще пришлось задержаться на Каспии, эвакуируя войска, а также перевозя больных и раненых. Ко дню его отъезда Красноводская железная дорога была проложена уже на 117 километров, работы продолжались чрезвычайно быстро, и вскоре путь достиг Кизыл-Арвата, расположенного в 224 километрах от моря. Перед отъездом в Петербург Макаров представил командующему войсками Каспийского военного округа подробный проект реорганизации всей морской части в Закаспийском крае.
Участие Макарова в Ахал-Текинской экспедиции не было значительным событием в его жизни, но и здесь проявились характерные для него качества: инициатива, изобретательность, пытливая наблюдательность, блестящие организаторские способности и умение в любом новом для него деле находить то, что надо улучшить, исправить, изменить.