В конце 1902 г. обе главные машины „Очакова” были собраны на специально сооруженном на территории Сормовского завода фундаменте. Ввиду важности и интереса необычных испытаний, при которых „котлы и машины собраны в мастерских так, как они будут установлены на судне”, главный инспектор механической части МТК Н. Г. Нозиков, не имея возможности „за множеством экстренных дел” поехать лично, командировал на завод своего помощника В. И. Афонасьева [41], 29 сентября 1902 г. при питании паром от двух котлов механической мастерской проверили действие левой машины (давление 3,6 атм; частота вращения 24–28 об/мин). Для испытания правой машины к механической мастерской привели паровоз и котел его соединили с двумя котлами мастерской. Это дало возможность поднять давление до 6,3–7,2 атм. Машина довольно ровно работала с частотой вращения до 52 об/мин. 10 октября в присутствии В. И. Афонасьева обе машины работали поочередно при 44–46 об/мин к удовлетворению всех присутствующих — без каких-либо неполадок.
Стоит отметить, что В. И. Афонасьев как официальный представитель МТК после испытаний подробно ознакомился с заводом — осмотрел верфь и мастерские, где заканчивалась в это время сборка главных машин транспорта „Камчатка”, наблюдал за изготовлением и сборкой локомотивов и многих изделий судового машиностроения. Организация работ, по мнению В. И. Афонасьева, не оставляла желать ничего лучшего. Он пришел к выводу, что „сормовские чисто русские заводы своею талантливою и безупречною деятельностью вполне заслуживают покровительства для дальнейшего возможно большого участия в постройке машин для судов флота”. К этому его выводу присоединились и главный инспектор кораблестроения и председатель МТК.
После проверки ряда вспомогательных агрегатов, а также взвешивания деталей разбираемых машин наблюдающий инженер-механик Н. Н. Иванов вернулся в Севастополь. В Сормове для наблюдения за окраской, очисткой и упаковкой машин остались машинный кондуктор Д. П. Вдовиченко и еще трое моряков.
Теперь центр тяжести работ по механизмам „Очакова” перемещался в Лазаревское адмиралтейство. Первые задержки с погрузкой котлов и машин вызвало то, что фундаменты под них не были готовы. Требовалось выполнить большой объем кузнечной сварки, а имевшихся у строителя семи перегруженных работой кузнецов было недостаточно. В помощь им прислали трех кузнецов-сварщиков с подручными с Сормовского завода. Заранее погруженные в котельные отделения 16 котлов Нормана можно было устанавливать на фундаменты только в феврале — апреле 1903 г. — с опозданием в два-три месяца. Чтобы эта задержка не отразилась на ходе испытаний и наладки паровых машин, на период до введения корабельных котлов в действие на верхней палубе установили доставленный из Сормова небольшой вертикальный котел системы Лашапеля. Этот котел давал пар для проворачивания главных машин, для работы „спусковых машинок”, для испытания насосов питательной воды, для наполнения корабельных котлов опресненной водой.
В августе 1903 г. на кожух кормовой кочегарки поставили первую дымовую трубу, но из-за незаконченности судостроительных работ крепление ее пришлось задержать. По этим же причинам не сразу удалось установить и броневые рамы дымников котлов.
Фундаменты под главные машины были готовы только в июне. Установка коленчатых валов вместо 30 июля 1903 г. (заявление завода о готовности к этой работе) началась лишь 21 августа, когда крейсер удалось подать под береговой кран.
В сентябре поставили и закрепили к колоннам и устоям все цилиндры главных машин, приступили к ответственной работе по проверке их положения относительно базовых плоскостей. Одновременно поставили на кожух дымовую трубу средней кочегарки.
В октябре завершили прокладку и монтаж всего главного трубопровода (стального) с его клапанами, патрубками и сальниками; в декабре была готова и большая часть вспомогательных (медных) трубопроводов с общим весом труб до 10 т.
К началу 1904 г. на „Очакове” уже заканчивался монтаж главных механизмов с холодильниками; устанавливались паровые регуляторные клапаны, поддоны под мотыли и эксцентрики. Пригнанные к месту приспособления для смазки и остальную мелкую медную арматуру с главных машин сняли и убрали для сохранности в кладовую до начала швартовных испытаний.
Все теснее становилось в машинном и котельных отделениях, уже разделенных на этажи верхними и нижними площадками. Один за другим вводили в действие — пробовали паром — все новые и новые вспомогательные механизмы со всеми трубопроводами, клапанами и клинкетами. Многое успели сделать и за время упомянутой выше 51-дневной стоянки в доке, хотя завод и не мог пользоваться береговым краном для подачи крупных деталей.
К марту 1904 г. полностью закончили вспомогательный трубопровод, начали набивку главных сальников, завершили оборудование судовой мастерской, развернули гидравлические испытания котлов, главных трубопроводов и сепараторов.