W granicach Rosji Po wprowadzonych przez polskiego inżyniera ulepszeniach, dromograf wszedł do użytku w marynarce rosyjskiej. Tymczasem wybuchła kolejna wojna rosyjsko-turecka, w której osobiście wziął udział Drzewiecki, za mężną postawę został odznaczony orderem Św. Jerzego IV klasy. Przed wydarzeniami wojennymi rozpoczął prace nad konstrukcją nowego okrętu podwodnego. Efekt swej pracy zaprezentował w roku 1877 w Odessie. Była to pierwsza jednostka podwodna (jednoosobowa) poruszana siłą ludzkich mięśni – śmigłem wprowadzanym w ruch za pomocą napędu nożnego. Pierwszą jej załogę stanowił sam konstruktor, który na oczach publiczności przepłynął pod okrętem wojennym zacumowanym w porcie. Drzewiecki był też pierwszym, który zastosował peryskop w okręcie podwodnym. Przez kolejne piętnaście lat konstruktor pracował dla rosyjskiej marynarki wojennej, ulepszając swoje wynalazki (prawie co rok pojawiały się kolejne jednostki o coraz większej wyporności) i wprowadzając dalsze pionierskie, takie jak: pierwszy czteroosobowy okręt podwodny (1881), pierwszy okręt podwodny o napędzie elektrycznym (1888), wraz z Aleksym Kryłowem projekt niezatapialnego okrętu podwodnego o napędzie parowym i wyporności 120 ton (uhonorowany pierwszą nagrodą na Konkursie Międzynarodowym w Paryżu w roku 1898).