Испытания машин «Жемчуга» на швартовах были проведены 28 июня 1904 года. В течение полутора часов работы машин стуков, нагреваний, травления пара не было. Крейсер допустили к переходу в Кронштадт, где планировалось завершить его постройку.
Правда, командующий второй эскадры флота Тихого океана контр-адмирал свиты З.П.Рожественский в своем рапорте Авелану предлагал не переводить «Жемчуг» в Кронштадт, чтобы исключить повод для переноса сроков. Работы можно было закончить за несколько дней и направить крейсер прямо на пробу машин, затем в доке подготовить его к последним испытаниям, не давая заводу двух месяцев после первой пробы. У котлов и механизмов адмирал предлагал сразу поставить команду, оставив от завода только инструкторов. А «Изумруд», из-за риска, что Невский не закончит его в текущем году, предлагалось передать на Балтийский завод. Кое в чем Рожественский был прав, спешный перевод кораблей в Кронштадт не приблизил сдачу и, хотя и не сорвал сроки ввода в строй, но существенно усложнил работы. На передачу же «Изумруда» управляющий Морским министерством не согласился, понимая, что это не ускорит дело.
«...15 июля 1904 года в 12.40 согласно приказа командира Санкт-Петербургского порта от 13.7 № 443, на крейсере «Жемчуг» подняли флаг, гюйс и вымпел и начали кампанию». Такую запись сделал в вахтенном журнале крейсера первый вахтенный начальник старший штурманский офицер лейтенант 14-го флотского экипажа В.И.Дмитриев. В тот же день офицеры и кондукторы прибыли на корабль. Офицерский состав, как и почти вся команда, был собран из нескольких экипажей, в основном из 8-го, к которому был приписан «Жемчуг».
Каждый день на крейсере трудились до 480 человек мастеровых. Завод спешил выполнить больший объем работ, пользуясь стоянкой крейсера у стенки. Несколько раз посетили крейсер вице-адмирал Авелан и командующий эскадрой. 30 июля в 16.20 корабли расцветились флагами по случаю рождения наследника-цесаревича. По этому поводу император на радостях обрушил на своих подданных поток милостей, из которых кое-что перепало и флоту, в частности, инженер-механикам возвратили воинские чины.
И хотя состояние дел на крейсере было далеко от завершения, флотские начальники спешили переправить крейсер в Кронштадт. В 17.45 5 августа «Жемчуг» отдал швартовы и навсегда покинул Невский завод. В сопровождении буксира он своим ходом пошел вниз по Неве; ночь переждал на якоре у Александровского моста и рано утром прошел невские мосты с помощью лоцманского буксира «Силач». Выйдя на малый рейд, команда переоделась в черные брюки и белые рубахи, был дан полный ход и началась заводская проба, которая продолжалась два часа. Испытания машин проводились в присутствии комиссии механического отдела МТК. Первое время шли под шестью котлами, постепенно ввели остальные. Дали 65 об/мин, затем увеличили до 100, устраняя по ходу мелкие недостатки, стук в отдельных частях и нагревание подшипников. Вышла из строя одна помпа Вира. В целом же комиссия отметила тщательность сборки машин. Нагрев объяснялся неприработанностью отдельных частей. Можно считать, что заводская проба машин прошла на «Жемчуге» вполне успешно.
В конце августа степень готовности котлов и машин позволила провести швартовные испытания и на «Изумруде». Все механизмы действовали исправно. Крейсер был допущен к переходу в Кронштадт комиссией старшего инженер-механика Ведерникова. В этот же день корабль вступил в кампанию, были подняты флаги и вымпел, хотя крейсер и не был окончательно готов, даже команду пришлось временно разместить на барже, а офицеры устроились в необорудованных каютах при отсутствии отопления.
1 сентября «Изумруд» отошел от стенки Невского завода и, повторив путь «Жемчуга», прибыл в Кронштадт в еще более незаконченном виде, чем его собрат. Сюда потянулись рабочие с Невского и многих других заводов, поставлявших комплектующее оборудование. Вместе с «Жемчугом» крейсер был причислен к отряду судов, назначенных для испытаний, которым командовал контр-адмирал Паренаго, он же являлся председателем комиссии по их приемке.
14 августа «Жемчуг» выходил в залив для определения девиации. Через несколько дней его ввели в док для осмотра, чистки и покраски подводной части. Корабль посетил вице-адмирал Авелан в сопровождении портового начальства. По выходу из дока приступили к испытанию отсеков наливом воды. Затопили кочегарку № 5, пустили в ход электрическую турбину для ее осушения. Комиссия проверила состояние переборок и работу водоотливной турбины. Затем затапливали кочегарки и поперечные угольные ямы, при этом обнаружились течи в горловинах для подачи угля и в местах крепления приборов. 23 августа в гавань вошла императорская яхта «Александрия», с нее на крейсер прибыли Николай II, вдовствующая императрица Мария Федоровна — шеф гвардейского экипажа и великие князья. Пробыв на корабле 20 минут, император и гости убыли. 24 августа выходили под флагом контр-адмирала Паренаго на пробу всех артиллерийских установок стрельбой; замечаний, если не считать нескольких разбитых или треснувших стекол, не было, остаточных деформаций в конструкциях корпуса не обнаружили.
В конце августа проводились испытания машинной установки на полный ход, но они завершились неудачно. Для замены лопасти правого винта крейсер прошел докование. Следующий выход тоже оказался неуспешным из-за неполадок в одном из котлов.
13 сентября «Жемчуг» вышел на мерную милю под флагом контр-адмирала Паренаго с комиссией по приемке машин в казну. При углублении форштевнем 5,16 м и ахтерштевнем 5 м на втором пробеге он показал скорость 23,04 уз., давление пара в котлах поддерживалось на уровне 17,5 атм., обороты машин — 164 в минуту. До конца испытания провести не удалось, пробило паром прокладку нижнего фланца у ЦСД правой машины. Пришлось вернуться к пароходному заводу для ремонта.
На следующий день крейсер посетил контр-адмирал Паренаго, он зачитал команде приказ контр-адмирала Рожественского о пожаловании крейсеру «Жемчуг» государем-императором иконы и передал ее команде. В этот же день машины были осмотрены комиссией механиков и приняты в казну.
С «Изумрудом» в Кронштадт прибыло более 300 мастеровых только с Невского завода, устроили их неважно и они, как это предсказывалось, начали под разными предлогами разбегаться. По степени готовности «Изумруд» значительно отставал от «Жемчуга», особенно по вспомогательным механизмам и системам, да и качество выполнения работ на нем было ниже. В середине сентября на нем начались испытания герметичности переборок котельных отделений. В поперечной угольной яме была обнаружена сильная течь через сальники различных трубок, пронизывающих переборку. Заливка проводилась только до броневой палубы из-за недостатка водоналивных средств. В верхних угольных ямах воду пропускали дверцы для подачи угля. При осушении отсеков были проверены водоотливные турбины производства товарищества «Дюфлон, Константинович и Ко»; установленные силами Невского завода, они развили большую мощность, однако проработали только по два часа вместо восьми — кончилась вода. Комиссия нашла возможным принять их в казну. В целом же эти испытания провели по сокращенной программе за неимением времени.
19 сентября «Изумруд» выходил на пробу машин, которая оказалась неудачной. При углублении 5,03 м, с давлением в котлах 14 атм., машины развили 120 об/мин, при этом вышел из строя котел № 10, в нем отказала аппаратура автоматического питания. Было выявлено также много мелких недостатков по всем системам.
Во время ремонта котлов и машин в Кронштадте не прекращались поставки на корабль запасов для дальнего плавания. Комиссия по приемке в казну осмотрела и проверила в действии оборудование судового перевязочного пункта. Два пароэлектрических стерилизатора для перевязочных средств и инструмента и электрический дистиллятор были признаны работоспособными.
При очередном выходе в море произвели испытание артиллерийских установок, от сотрясения начали выскакивать заклепки, обнаружились течи в плохо прочеканенных местах.
24 сентября «Изумруд» прошел официальные испытания машин, имея перегрузку 230 т, водоизмещение 3330 т, углубление форштевнем 5,38 м, ахтерштевнем 5,08 м, среднее 5,23 м, показанная скорость составила 22,5 уз. Давление пара в котлах в 16,2 атм. позволило машинам развить суммарную мощность 10 746 л.с. при оборотах 148 — 152 об/мин. Машины на полный ход работали в течении 4 ч 15 мин. Котлы обслуживали 60 судовых и 24 заводских кочегара. Комиссия признала испытания выполненными и приняла машины и котлы в казну.
26 сентября рано утром крейсер пришел на Ревельский рейд, где должен был состояться императорский смотр. Но император на «Изумруде» не появился — видимо, командующий эскадрой не решился показать царю еще не готовый корабль. На «Жемчуге» Николай II побывал на следующий день, он пожелал команде и офицерам счастливого пути и благополучного возвращения. А уже утром 28 сентября эскадра оставила Ревель и, построившись в две колонны, взяла курс на Либаву. «Жемчуг» занял место в правой колонне за транспортом «Анадырь». «Изумруд» опять остался в одиночестве, на нем обнаружили серьезную неисправность — из-за неправильной установки в паровых коллекторах котлов оказались смятыми питательные трубки. Работу поручили Ревельскому заводу, в помощь ему командировали техников из Санкт-Петербурга, а также выслали дополнительные вентиляторы для машинных отделений, в которых во время испытаний на полный ход температура поднималась выше нормы. Ведомость незавершенных работ на крейсере 2 ранга «Изумруд» на тот момент занимала несколько листов. В частности, отмечалось, что не закончено паровое отопление; не работают командная баня, самовары, подогреватель воды, вентиляция в лазарете, разобщительная муфта рулевого привода, ледоделательная машина, электроосвещение в отдельных отсеках, электросигнализация и т.д. Значительная часть недостатков была исправлена, однако далеко не все. На полубаке так и не был уложен линолеум, в графе выполнения стоит пометка: «Так и будет». Часть отпущенного на крейсер оборудования опередила его и ушла в Либаву на транспорте «Анадырь», в том числе отражатели осколков для боевой рубки, вьюшки для перлиней, приспособления для подъема крышек цилиндров. Все недочеты планировалось устранить к 14 октября. По приходу в Ревель среди команды были выявлены случаи заболевания тифом. С 10 сентября по 13 октября заболело 16 нижних чинов, один матрос умер. Лишь благодаря энергичным мерам, предпринятым судовым врачом В.С.Кравченко, с эпидемией удалось справиться.
К середине октября, когда уже случались морозы и временами выпадал снег, наконец запустили паровое отопление. К тому времени на «Изумруде» сдали и пародинамо системы Шукерта с паровыми двигателями завода «Феникс». На полубаке переделали волнорез, который мешал стрельбе из носового 120-мм орудия. Видимо, это была ошибка не Невского завода, так как МТК подтвердил необходимость ее срочного выполнения за счет казны.
За время стоянки в Ревеле утонул матрос, его тело было найдено только 23 октября, при подъеме якоря перед переходом в Либаву.
В походе крейсер сильно качало, сказалось отсутствие килей. В Либаве продолжались работы и шла активная приемка припасов сверх нормы. Здесь собирались суда, не успевшие к отходу эскадры. 31 октября 1904 года командир крейсера «Изумруд» капитан 2 ранга барон В.Н.Ферзен официально принял крейсер.
К тому моменту была скомплектована команда и назначены все офицеры, которых собрали со всего Балтийского флота. Командир крейсера В.Н.Ферзен был назначен высочайшим приказом еще в 1902 году с должности морского агента в США. Старший офицер, прибывший на крейсер только в 1904 году и носивший самую длинную и роскошную фамилию во всем российском флоте — Паттон-Фантон-де-Веррайон, имел один чин с командиром. Офицеры и механики были собраны из десяти экипажей. Нижние чины — 6 кондукторов, 51 унтер-офицер и 276 рядовых — прибыли из 14-го флотского экипажа, к которому крейсер был приписан. Наибольшие трудности вызвало комплектование экипажа инженер-механиками, которых на всем флоте не хватало. Дефицит ликвидировали за счет призыва прапорщиков по механической части и даже гражданских инженеров с зачислением на военную службу в качестве младших инженер-механиков. На «Изумруде» они часто менялись в ходе плавания.
Хотя на крейсере полностью все работы выполнены не были, из Петербурга поступил приказ идти на соединение с эскадрой, а недостатки устранять по ходу своими силами. Забегая вперед, скажем, что прием некоторых систем в казну продолжался еще на Мадагаскаре, а кое-что не было принято вообще.
Окончательный расчет между правлением Невского завода и Морским министерством, после долгих препирательств и взаимных претензий, состоялся лишь в конце 1906 года. В итоге каждый крейсер Невского завода обошелся российской казне в 3 549 848 руб. 40 коп., в то время как «Новик» — в 2 000 870 руб. Если бы корабли строились на немецких заводах, то, кроме двух крейсеров, можно было за те же деньги заказать еще три истребителя. Единственным утешением может служить то, что деньги остались в России, а не ушли за границу.