Действующее с 1812 г. Военно-топографическое депо и учрежденный в 1822 г. Корпус топографов, как соответственно административно-управленческое и исполнительское звенья единой организации (Военно-топографической службы русской армии), занимающейся картографированием различных территорий в военно-государственных интересах, наличие квалифицированных кадров - выпускников специальных военно-учебных заведений (Училища топографов и Училища колонновожатых), а также официальной концепции по использованию этих кадров в ее рамках: «для выполнения военных и государственных съемок» в совокупности с научными достижениями в области астрономии, геодезии, топографии и картографии на то время позволяют считать с 1822 г. военную картографию полноправной научной дисциплиной, важнейшей составляющей общегосударственной картографии.
В 1820-х - 1860-х гг. военная картография развивалась, как и прежде, за счет: положительных преобразований в основных организациях Военного ведомства (в Главном и Генеральном штабах, Военно-топографическом депо, Корпусе топографов); научных открытий и внедрения в практику научно-технических достижений; полученного опыта топографического обеспечения войск и картографирования территорий на ТВД (во время русско-турецкой 1828-1829 гг. и Крымской 1853-1856 гг. войн). В указанный период в России одновременно и достаточно интенсивно развивались два основных направления съемок: а) так называемая правильная или инструментальная, предназначенная для создания сколь можно точных крупномасштабных топографических карт - основы мелкомасштабных (обзорных) топографических и географических карт и б) глазомерная или рекогносцировочная, предназначенная для создания карт и планов исключительно военного назначения. Наиболее значительными картографическими произведениями этого периода стали Специальная карта части Западной России 10-верстного масштаба Ф.Ф. Шуберта (1839), Военно-топографическая карта Западной России в масштабе 3 версты в дюйме П.А. Тучкова (1863) и 10-верстная карта Европейской России И.А. Стрельбицкого (1863-1872).
Период 1840-х - 1860-х гг. характеризуется дальнейшим научно-техническим прогрессом, поднявшим на качественно новый уровень военную и общегосударственную картографию. Этому способствовали: открытия зарубежными и отечественными учеными новых способов точного определения географических координат; начало крупных хронометрических экспедиций по определению разностей географических долгот пунктов, обеспечивших более высокую точность астрономо-геодезической основы создаваемых топографических и географических карт; внедрение в практику способа создания мелкомасштабных карт за счет пропорционального уменьшения крупномасштабных (по Болотову); первые опыты применения фотографии для копирования планов и карт; завершение работ по градусному измерению Русско-Скандинавской дуги меридиана Теннера-Струве, предваряющих решение на новом уровне основной научной задачи геодезии - определения вида и размеров Земли, имеющей огромное значение не только для дальнейшего развития геодезии и практической астрономии, но и картографии и географии.
Выполненные градусные измерения привлекли к геодезии и математическим разделам географии внимание многих ученых (математиков, астрономов, геодезистов и физиков) с мировым именем, в том числе французских П. Лапласа, А. Лежандра, Ж. Деламбра, немецких К. Гаусса, Ф. Бесселя и др., которые много сделали для развития и усовершенствования теории высшей геодезии и чьи достижения были весьма значительны. Теория вероятностей, впервые примененная в научных трудах французскими учеными, нашла свое настоящее место в астрономии и геодезии только после появления в свет работы К. Гаусса по этой проблеме. В результате немецкие геодезисты и астрономы, возводя практическую часть этих дисциплин на высокий уровень совершенства, довершили то здание, основание которому было положено во Франции. Однако положительное влияние немецкой школы, как прежде французской, на русскую школу астрономии и геодезии было несомненным, но не определяющим. В России всегда было нечто свое, с поправкой на национальные традиции, разнообразные природные условия и суровый климат.
В 1820-х - 1860-х гг. отмечается активизация работ по совершенствованию научно-методической базы выполнения съемочных и картосоставительских работ. В этот период были разработаны и утверждены различные инструкции для картографирования территорий в мирное и военное время, единые условные знаки, правила по оформлению карт и планов, новая классификация карт, вышли фундаментальные научно-педагогические труды. Их авторами и составителями были генералы К.И. Теннер, Ф.Ф. Шуберт, А.И. Хатов, К.Ф. Толь, А.П. Болотов, П.А. Тучков и др. Эти руководящие документы и труды были замечательны тем, что представляли собой обобщения основных достижений в области военной и общегосударственной картографии того времени, способствовали приведению к единообразию (пока хотя бы в главном) всех видов специальных работ; в них строго предписывалось осуществлять сбор общегеографических и географо-экономических характеристик на осваиваемые территории, составлять, в том числе по специально разработанной программе, подробные военно-топографические и статистические описания местности, а в целом они определяли направления развития военной картографии на далекую перспективу.
В 1854 г. по инициативе генерал-лейтенанта Г.Ф. Стефана был поднят и освещен вопрос об обеспечении достоверности географического содержания отечественных топографических карт. Г.Ф. Стефан обоснованно считал, что главной частью искусства полевого картографирования является изучение «законов образования» земной поверхности и познание «влияния почвенных качеств на очертания означаемых на планах предметов», он разработал специально для картографических целей классификацию «главнейших видов и явлений местности» и дал детальное описание их особенностей. При этом Г.Ф. Стефан рекомендовал обращать внимание на отражение в рисовке рельефа эрозионной деятельности, указал на необходимость показывать на картах горных районов эндогенный характер долин, образовавшихся в результате тектонических движений, чтобы «смотря на карту, можно по характеру реки судить о свойствах почвы». Вопрос обеспечения географической достоверности топографических карт нашел место и в учебных программах слушателей Николаевской академии Генерального штаба. В них рекомендовалось соединить курс топографии с разделом математики, изучающим свойства фигур, не изменяющихся при деформации (топологией), и ввести в курс обучения физическую географию, поскольку на то время значительные пространства России и соседние с ней страны были еще мало изучены. Однако наибольшее развитие указанный вопрос нашел почти век спустя при создании отечественных карт.