В 1827 г. директором Корпуса был назначен контр-адмирал Иван Федорович Крузенштерн, выпускник Корпуса 1788 г., в 1803 г. совершивший первое российское кругосветное плавание на фрегате «Надежда», и который с 1811 г. был инспектором Корпуса. Историк флота Ф. Ф. Веселаго отмечает, что 15 лет его правления Корпусом (1827—1842 гг.) стали самыми блистательными в его истории. Ф. Ф. Веселаго называет Ивана Федоровича добрейшим стариком, который трогательно опекал воспитанников и упрекал офицеров за то, что «дети слишком устают», впрочем, сердоболие директора компенсировалось требовательностью батальонных командиров.
И. Ф. Крузенштерн, сам являясь ученым, собрал в Корпусе лучших преподавателей столицы. Лекции по математике читали академики М. В. Остроградский, В. Я. Буняковский, П. Н. Фус; физику преподавал Э. Х. Ленц, ставший впоследствии академиком и профессором Петербургского университета, основоположником теории электромагнетизма и основ электротехники. Преподавателями корпуса были историк Н. Г. Устрялов, корабельные инженеры А. А. Попов и С. О. Бурачёк, силами последнего была изготовлена модель фрегата «Наварин», простоявшая для занятий в Столовом зале Корпуса более 100 лет.
Привлечение опытных педагогов позволило подготовить к изданию несколько новых руководств по начертательной геометрии, географии, тактике, арифметике и алгебре. В фондах библиотеки насчитывалось 8 519 томов и 287 топографических и морских карт.
28 января 1827 года по инициативе И. Ф. Крузенштерна при Корпусе был открыт Офицерский класс для «усовершенствования некоторого числа отличнейших из вновь произведенных офицеров в высших частях наук, к морской службе потребных». Курс обучения был сначала двух-, а потом трёхлетний (на основе Класса позже была образована Николаевская морская академия при Морском корпусе).
4 мая 1834 года контингент учащихся Морского корпуса в 505 воспитанников увеличили на 100 пансионеров, которые сами платили за обучение и содержание. Пансионеры должны были удовлетворять установленным правилам приема в Морской корпус «относительно происхождения, возраста, и знаний принимаемых».
В обучении на первый план, как и в армии того времени, вышла строевая подготовка. Дисциплина поддерживалась строгими наказаниями. При этом император стремился приблизить к себе будущих офицеров, помня активное участие их предшественников в восстании декабристов. Так, каждый вновь принятый в Корпус воспитанник и выпускник представлялся лично императору, а кадеты и гардемарины часто приглашались во дворец.
По Официальному журналу посещений Корпуса императором видно, что тот посещал его в некоторые недели два или три раза, а случалось – и два дня подряд.
Для практического изучения морского дела для каждой кадетской роты было построено по фрегату, которые составили Корпусную эскадру. На кораблях эскадры кадеты ежегодно совершали практическое плавание под непосредственным надзором императора.