Venäläinen kausi
Viimeiset venäläiset vuodet
Venäjän tappio ja laivaston tuhoutuminen Japanille vuosina 1904–1905 käydyssä sodassa käynnisti laajamittaisen rannikkopuolustusjärjestelmän uusimisen. Venäjä päätti rakentaa Suomenlahdelle niin sanotun Pietari Suuren merilinnoituksen. Myös Viapori oli osa tätä kokonaisuutta, vaikka ei hallinnollisesti kuulunutkaan merilinnoitusketjuun.
Rannikkolinnoitusten rakentaminen alkoi vuonna 1913. Puolustuksen ytimen muodosti Suomenlahden kapein kohta lähialueineen. Suomen tehtävänä oli suojata Pietaria rannikolle tulevilta hyökkäyksiltä.
Muutostöitä telakalla
Ensimmäisen maailmansodan syttyminen sai sotilasviranomaiset vihdoin kiinnostumaan mahdollisuudesta saattaa pitkään huonokuntoisena ollut Viaporin telakka jälleen käyttökuntoon. Linnoitusta alettiin jälleen kehittää laivastotukikohdaksi ja sotasatamaksi. Viaporin sotasatamaan kuului myös Katajanokan satama ja telakka.
Vuoden 1915 lopussa laadittiin kustannusarviot Viaporin telakan miinalaivatelakaksi muuttamista varten. Rakennustyöt käynnistyivät heti seuraavana vuonna, ja ne saatiin valmiiksi hämmästyttävän nopeasti vuoden 1917 aikana, juuri ennen Viaporin siirtymistä Suomen hallintaan.
Telakan länsiosan rakennustyö jäi osittain viimeistelemättä, mutta sekä altaiden väliportti että telakan uloin porttiaukko rakennettiin samanlaisiksi siten, että Pietarissa vuonna 1862 rakennetulla uivalla portilla telakka voitiin sulkea kummankin portin kohdalla. Uudistetusta telakasta käytettiin Itämeren laivaston komentajan mukaan nimitystä ”Amiraali Essenin telakka”.
Linnoitusta laajennetaan
Ensimmäisen maailmansodan alkaessa uusi Tallinnan laivastotukikohta oli vielä kesken, joten laivastoa alettiin sijoittaa Viaporiin. Myös Helsingissä käynnistettiin linnoitustyöt, mikä tarkoitti sitä, että Ruotsin vallan aikainen suunnitelma mantereen puoleisesta linnoittamisesta toteutui.
Viaporin linnoituksen laajentaminen ensimmäisen maailmansodan aikana muodosti valtavan työmaan. Linnoitustöitä tekivät aluksi pelkästään venäläiset sotilaat mutta pian töihin palkattiin myös siviilejä. Pääkaupunkiseudulla arvellaan olleen töissä noin 10 000 suomalaista miestä ja naista. Suomessa vallinneen työvoimapulan takia linnoitustöihin ja valtion metsätyömaille otettiin väkeä myös pakolla.
Suomi itsenäistyy
Linnoitustyöt ensin hidastuivat ja loppuivat sitten miltei kokonaan Venäjällä tapahtuneen marraskuun vallankumouksen jälkeen. Viapori ei kokenut maailmansodassa taisteluja, mutta Venäjällä kevättalvella 1917 tapahtunut keisarivallan kukistuminen aiheutti levottomuuksia linnoituksessa.
Venäläisten matruusien kapina levisi maaliskuun puolivälissä myös Viaporiin ja Helsinkiin, joissa surmattiin useita upseereja. Saman vuoden loppupuolella bolsevikit kaappasivat vallan Venäjällä ja Suomi itsenäistyi joulukuussa 1917. Viaporin linnoitus jäi kuitenkin vielä venäläisten haltuun.
Suomi itsenäistyi joulukuussa 1917, ja seuraavana keväänä 1918 Viapori siirtyi Suomelle.