В начале октября 1703 года Пётр I плыл на новом фрегате «Штандарт» по Ладожскому озеру, когда было доставлено письмо от А. Д. Меншикова о том, что шведы покинули устье Невы. Пётр выходит в Финский залив для измерения глубин около острова Котлин.

Камни и мели к северу от острова не позволяли кораблям подойти к Неве. Единственный фарватер проходил вблизи острова Котлин с южной стороны. Здесь, около фарватера, Пётр и поручил Меншикову подготовить строительные материалы для постройки крепости.

Уехав в Воронеж, Пётр оттуда прислал модель крепости, предположительно, изготовленной по проекту итальянского архитектора Доменико Трезини.

Как только стал крепкий лёд, солдаты полков Ф. С. Толбухина и П. И. Островского под руководством Корчмина, обучившегося инженерному делу за границей, начали постройку крепости.

Собирались ряжевые ящики. Их закладывали камнями, прорубали лёд, и опускали на дно. На этом фундаменте возвели трёхъярусную десятигранную деревянную башню.

7 мая 1704 года Пётр I прибыл в новую крепость, привёз первые пушки. В этот же день крепость освятил митрополит новгородский, а крепость «наречена оная крепость Кроншлот, сиречь коронный замок, и торжество в ней было трёхдневное».

Коменданту крепости были даны распоряжения по защите рубежа: «Содержать сию цитадель с Божиею помощью аще случится хотя до последнего человека и когда неприятель захочет пробиться мимо оной, тогда стрелять, когда подойдёт ближе, и не спешить стрельбою...»

Уже через месяц, 12 июня 1704 года, эти распоряжения пришлось применять на практике. Эскадра шведского вице-адмирала Депру, состоящая из четырнадцати кораблей (одного линейного, пяти фрегатов и восьми небольших судов), попыталась прорваться по фарватеру мимо Кроншлота. Попытка не удалась. Тогда шведы высадили десант на остров Котлин и двое суток бомбардировали форт, да так, что «не единая бомба в Кроншлот не попала». Только 9 августа шведы ушли с острова.

Карл XII понял, что недооценил действия Петра. И уже через год к острову была направлена эскадра, состоящая из 22 кораблей под руководством адмирала Анкерштерна.

6 июня 1705 года шведы, приблизившись к острову, стали атаковать батарею Св. Яна (Ивановскую).

10 июня 1705 года шведские корабли под предводительством Депру остановились напротив Кроншлота. С другой стороны форта находился русский флот под командованием вице-адмирала Крюйса. Началась перестрелка. Крюйс: «Неприятель нашим бомбам честь воздал, для того от острова Ричарта (Котлина) отстал».

15 июля 1705 года арьергард шведов под командованием контр-адмирала Шнара атаковал батарею Толбухина, находящейся в западной части острова. Здесь шведам удалось высадить десант, но русские солдаты отбросили противника в залив. При отступлении шведы понесли большие потери. 

Из «Журнала» Петра: «шведы в лодках 1630 человек, хотели пристать на берег, чтоб взять батареи приступом, и недошед за милю стали. Наших полков Гамонтова да Микешина солдаты, не утерпя, начали палить залпом и их неприятелей побили 300 человек, взято живьём: 1 капитан, 1 поручик, 1 квартирмейстер, рядовых 25 человек...».

Из «Журнала» Петра: «Август. в 18-й день явился шведский флот, и посланы были наших 7 галер в 19-й день и был великий бой с 3-го часа; и за погодою галеры поворотились назад, а корабль в море...».

Крюйс: «не худо б было ещё какую крепость сделать».

К концу лета 1705 года на Котлине было уже пять батарей: Александровская, Толбухина, Островского — в западной части острова, Св. Яна (Ивановская) и Лесная (Петровская) — на южном берегу, напротив крепости Кроншлот.

В 1706 году на месте Толбухинской батареи, под руководством Ф. С. Толбухина была построена крепость «Святой Александр» («Александр-шанец»). Вооружение крепости состояло из 40 орудий крупного калибра.

После завершения строительства крепости «Александр-шанец» начались работы по постройке батареи «Св. Яна». Реконструированная батарея стала значительным оборонительным сооружением. Она была вооружена 27-ю орудиями крупного калибра.

Из-за малых глубин флот не мог зимовать у острова Котлин. И в 1709 году, по распоряжению Петра, приступили к строительству пристани и складов. А в 1710 году и канала для ввода судов в док.

Уже в 1710 году Котлин стал главной базой для флота перед походом на шведский тогда Выборг.

В середине января 1712 года Пётр I издаёт указ о выделении 3000 человек для "строения на Котлине острове фортеции и жилья".

Вооружение крепости в 1712 году состояло из 231 пушки и 3 мортир, размещённых на Кроншлоте и Котлине. Комендантом острова был Порошин, которому подчинялись полковники Толбухин (комендант крепости «Кроншлот») и Островский (комендант крепости «Св. Александр»). Гарнизон острова насчитывал около 2500 человек.

Строительство первой гавани было завершено в 1714 году. В этом же году начинается строительство первых каменных построек: дворец Петра, дом Миниха, и других. Первый кирпичный завод на Котлине был построен в 1712 году.

В конце мая 1714 года из гавани острова Котлин вышли 99 галер в сторону Лифляндии. 27 июня около полуострова Гангут состоялось сражение, в котором русский флот одержал очень важную победу. Эта дата считается днём рождения российского флота.

Военные действия у Кроншлота показали, что боевая эффективность крепости была невысока. Поэтому в 1715 году приступили к постройке крепости «Новый Кроншлот». Работами руководил капитан Эдвард Лейн.

Пётр пристально следил за строительством крепости. Он посетил Котлин в 1715 году 14 раз!

Флот рос, в Петербург стали приходить торговые суда. Назрела необходимость создания новых гаваней, удобных для стоянки больших судов. И по указу Петра началось строительство новых гаваней.

Для ускорения постройки Пётр приказал разделить гавань на части и назначить губернаторов ответственными за ведение работ.

В 1716 году на Котлин прибыли 4 губернатора: азовский, московский, архангелогородский и нижегородский. Вместо казанского губернатора прибыл представитель.

Людей и материалов не хватало, поэтому строительство многих объектов затягивалось.

Гавани были в основном построены в 1919 году, их очертания сохранились до наших дней. Форт «Новый Кроншлот» был окончательно построен только в 1724 году.

В 1717 году вооружение острова Котлин и форта «Кроншлот» состояло из 275 пушек и 19 мортир.

В 1719 году, по указу и плану Петра, начинается строительство канала и дока.

В 1721 году Петром утверждён генеральный план строительства на острове Котлин.

В 1721 году начали строить форт «Цитадель» против Ивановской батареи, с целью защитить построенные гавани и усилить защиту фарватера.

5 октября 1723 года Пётр I с императрицей Екатериной заложили крепость Кронштадт: «во 2-м часу пополудни заложили таким образом: перво был молебен с водоосвящением и на молебне именована Кронштадт, а по молебне наперёд сам Е.В. изволил положить три дернины, потом Её Величество Государыня Императрица изволила положить три дернины, после того прочие все по одной дернине, а как положили все, то Е. В. угол отрезал, как быть больверку, а с Кроншлота учинена из пушек стрельба».

Кронштадская крепость в 1723 — 1724 годах имела на вооружении 358 пушек, 11 гаубиц и 19 мортир. Гарнизон составлял около 2700 человек. По оборонной мощи Кронштадт превосходил все русские крепости.

Пётр считал, что крепость Кронштадт надёжно защитит Петербург со стороны моря: «теперь Кронштадт приведён в такое состояние, что неприятель близко появиться не смеет. Инако корабли расшибём в щепы. В Петербурге спать будем спокойно».