Дважды в процессе своей службы «Двенадцать Апостолов» использовали в качестве опытового корабля. В результате проведенных на нем испытаний принимались технические решения в масштабе всего флота. Первым в кампанию 1895 года испытывался изобретенный минным офицером канонерской лодки «Терец» лейтенантом А.Л. Угрюмовым ручной способ постановки мин заграждения с рельсовых путей. Опыты дали прекрасные результаты, и рельсовый способ постановки мин затем полностью вытеснил более сложный механический при помощи кранбалок по системе лейтенанта Степанова, бывшего на вооружении наших первых минных заградителей. Второй раз корабль назначили для испытаний при выявлении оптимальных размеров выстрелов для минных сетей. Для этого корабль с опущенными минными сетями неоднократно обстреливался бывшими на вооружении русского флота торпедами, в результате чего позже на всех кораблях для большей безопасности минные выстрелы удлинили до 7,3 м, а диаметр колец сетей уменьшили [I].

По истечении десятилетнего срока службы Севастопольский порт в 1904 году поднял вопрос о замене котлов и потребовал выделить 55 тыс. руб. Через год МТК запланировал заказать для броненосца новые котлы системы Бельвиля, рассчитывая на их установку в 1907 году. Позже это решение отменили, так как, исключив из состава флота броненосец «Чесма», изготовленные для него шестнадцать котлов ГУКиС передал для «Двенадцати Апостолов».

В июне 1907 года МГШ доказал Морскому министерству нецелесообразность предполагаемого перевода броненосцев «Георгий Победоносец», «Синоп» и «Двенадцать Апостолов» в состав резервной эскадры. По мнению штаба, эти корабли вполне сохранят свое боевое значение после модернизации. На «Двенадцати Апостолов» предложили снять всю старую артиллерию и взамен установить четыре 254-мм новых орудия в двух башнях с 203-мм броней и несколько 152-мм орудий во вновь устроенном каземате. По подсчетам общая стоимость перевооружения составит 1 275 тыс. рублей, а перегрузка не превысит 15 т. С применением более легкой крупповской брони сам корабль представлялось более рациональным забронировать. После долгих споров через год в МТК пришли к мнению, что ряд «додредноутов» потеряли свое боевое значение. Для «Двенадцати Апостолов» на это решение повлияло еще отсутствие брони в оконечностях и наличие продольной водонепроницаемой переборки, что заметно ухудшало остойчивость при повреждениях. Поэтому корабль вывели из состава действующего флота, одновременно отменив и замену котлов, рассчитывая на успешную работу старых, под давлением в 7 атм., в течение последующих трех лет

В 1909 году МГШ вновь поднял вопрос о целесообразности переоборудования корабля совместно с «Синопом» и «Георгием Победоносцем» в вооруженные брандвахтенные корабли для защиты Севастополя от нападения легких сил. Для этого штаб предложил снять всю старую артиллерию, установить на месте барбетных установок по одному 203-мм орудию, демонтировать броню верхнего каземата, заменив ее 76- мм плитами, а в самом каземате установить десять 152-мм орудий. Одновременно с перевооружением предлагался ремонт машин и котлов. В июне 1909 года проект получил одобрение у Морского министра адмирала И.К. Григоровича. Но чуть позже по настоянию Главного инспектора артиллерии перевооружение вновь отменили, мотивируя тем, что в составе Черноморского флота уже были два подобных корабля, а также выделением для этого значительных сумм и большой загруженностью заказами наших артиллерийских и бронепрокатных заводов.

Последним предложением использования броненосца в составе флота было предложение МТК о передаче его в качестве плавбазы в состав отряда подводного плавания Черноморского флота. В марте 1911 года корабль передали на хранение в порт, а через месяц, 4 апреля, последовал приказ за № 99 об исключении его вместе с ровесниками, пятью номерными миноносцами, из списков флота.