По должности главного командира Кронштадтского порта Грейгу пришлось заниматься разными вопросами. Осенью 1773 года адмирал Ч. Ноульс, осмотрев Кронштадт, Ревель и Ригу, предложил Екатерине II, вместо использовавшихся ветряков или лошадей, для откачки воды установить в Кронштадте паровую машину. Заказ дали Карронской компании (Шотландия), которая разработала «Проект осушения кронштадтских доков паровыми машинами». Первую машину отправили в конце 1774 года, и с лета 1775 года ее монтаж под наблюдением Грейга вели иностранные специалисты. В июне 1777 года машина была успешно испытана. Главный командир заказал той же компании вторую машину; но она поступила уже после смерти Грейга и не была пущена в ход.
В 1781 году Императрица поручила строительство каменной гавани в Кронштадте инженер-генералу Ф. Б. Боуру, тогда руководившему фортификационными и гидротехническими работами в большинстве приморских крепостей России. Грейгу следовало помогать Боуру, а после смерти последнего появился высочайший указ от 21 февраля 1783 года, которым постройка гавани была поручена Грейгу. Доки, каналы и молы сохранились поныне.
С 1781 года Грейг наблюдал за строительством и реконструкцией Кронштадта. Неоднократно Императрица давала ему поручения и выражала благодарность за быстрое их выполнение. 28 июня 1782 года Грейга пожаловали в адмиралы. Он получил орден Святого Владимира. Был признан и вклад моряка в развитие науки. 14 марта 1782 года С. К. Грейга за заслуги в области кораблестроения, инженерной практики и военно-морского дела избрало своим членом Лондонское Королевское общество. 18 августа 1783 года на конференции Петербургской академии наук по предложению Е. Р. Дашковой Грейга единогласно избрали почетным академиком. Авторитет адмирала возрастал, как и задачи, которые ему приходилось решать.
В полдень 13 мая 1783 года в Петербурге запылало адмиралтейство. Пожар долго не удавалось погасить. С трудом спасли запасы леса и строящиеся суда. Императрица решила перенести постройку кораблей в Кронштадт. Уже 28 мая по ее повелению Адмиралтейств-коллегия издала указ о начале работ по подготовке перевода адмиралтейства. 29 мая коллегия рассматривала вопросы переноса адмиралтейства, в том числе о здании Морского кадетского корпуса в Кронштадте, и решила для обсуждения пригласить Грейга; уже тогда было определено, что адмиралтейство в столице следует отремонтировать лишь на время. Шла разработка проекта постройки капитальных сооружений в Кронштадте. 18 июня члены коллегии адмирал А. Н. Сенявин, вице-адмиралы Борисов, Рябинин и Пущин обсуждали с Грейгом размещение зданий в будущем адмиралтействе и за основу взяли расположение прядильного завода, указанного в плане Грейга. 19 июня коллегия по рапорту Грейга решила не строить временный прядильный завод, а сразу каменный. 20 июня в том же составе продолжили обсуждение проекта адмиралтейства — размещение сухарного завода, жилищ моряков и т. п.
Еще не успели утвердить проект, как на Кронштадт обрушилась напасть: 14 января 1784 года вспыхнул и за ночь выгорел каменный госпиталь. Всех больных удалось спасти, однако встала проблема их размещения. Коллегия, получив рапорт Грейга, постановила до возведения нового госпиталя, вошедшего в проект, соорудить временные деревянные постройки.