В середине марта 1890 года состоялось избрание Ф. А. Бредихина в ординарные академики с правом проживания в Москве. Спустя неделю на него были возложены обязанности заведующего обсерваторией и на правах директора предоставлена возможность «делать надлежащие представления о новых назначениях и перемены служебного положения лиц, занимающих ученые должности в обсерватории». Академика Бредихина не обязывали жить в Пулкове, предоставив ему возможность посещать Главную обсерваторию «по мере надобности на более или менее продолжительное время». По желанию Бредихина содержание, полагающееся директору, было разрешено употреблять на жалованье сверхштатных астрономов.
Время и ответственность брали свое. Академик Бредихин все чаще приезжал в Петербург, а в октябре 1890 года согласился баллотироваться на должность директора обсерватории. Он единогласно был избран директором и столь же единогласно утвержден в этой должности общим собранием Академии наук 1 декабря 1890 года. Сразу же он переехал в Пулково и занял директорскую квартиру. Для Анны Дмитриевны Бредихиной, урожденной Бологовской, бывшей помещицы Костромской губернии, отказавшейся появляться в Пулкове, была снята скромная квартирка в Петербурге.
Поэт К. Р. очень огорчался, когда капризная поэтическая муза отказывала ему во внимании. А если муза его посещала, то ладились и другие его дела – куда легче жить, если их много и все они получаются! А стихи стали ладиться с 4 мая, когда по дороге в Гатчину появились первые в этом году лирические строки:
Опять томит очарованьем
Благоуханная весна,
Опять черемухи дыханьем
Ее краса напоена…
Вдохновение не покидало его до конца августа. И он уже мог подводить итог поэтического года, не дожидаясь его окончания, – 13 стихотворений. Не так уж и мало. И большинство из них льстили его поэтическому самолюбию.
За внешним ожиданием худшего, как заклинание, крылась какая-то мистическая надежда на лучшее. И так во всем. Начиная любое дело, Великий князь глубоко в душе прятал радостную надежду на его благополучное завершение, а внешне всегда был готов к худшему. И такая «психологическая тактика» в большинстве случаев оправдывала себя. «… Сочиняю сонет „Поступление“ в pendant к сонету „Пред увольнением“, но сомневаюсь в удаче…» Прошло пять дней, и Великий князь благословил дорогу в Павловск, когда был завершен сонет!
Директор обсерватории Ф. А. Бредихин успешно провел научные и кадровые преобразования в Пулкове и стал известен как «притеснитель немцев». Еще не будучи утвержденным в качестве полноправного директора, он уволил незадолго до этого принятых сверхштатных астрономов Ф. Блюмбаха, Б. Банаха и Й. Шретера, правда, посодействовал устройству первых двух на подходящие места в Петербурге. Осенью 1890 года в Пулково на должности сверхштатных были приглашены четверо выпускников по разряду математических наук из Петербургского и Московского университетов – В. В. Серафимов, А. А. Иванов, С. К. Костинский и С. С. Лебедев. На должности старших астрономов позже были представлены А. П. Соколов и Г. О. Струве, а на должность астрофизика – А. А. Белопольский, ставший впоследствии выдающимся ученым. Профессор геодезии Лесного института Соколов хорошо знал астрометрию и с марта 1891 года был вице-директором обсерватории до своего добровольного ухода в отставку в конце 1905 года в чине действительного статского советника. Впоследствии и Г. О. Струве был поднят Бредихиным до должности старшего астронома.
Уже 13 мая 1891 года Константин Константинович с удовлетворением запишет в своем дневнике: «Принимал Бредихина. Он постепенно изгнал из Пулкова неспособных шведов и дерптцев, заменив их дельными русскими. Остался один Герман Струве, обещающий сделаться дельным астрономом и подчиняющийся новым порядкам…»
По инициативе Бредихина были закуплены за границей и современные приборы, в частности фотографический рефрактор (то есть телескоп для фотографирования небесных тел, называемый также астрографом), который и был установлен в Пулкове летом 1893 года. С его помощью Сергей Константинович Костинский приобрел славу «отца русской астрографии». Академику Бредихину на посту директора Пулковской обсерватории удалось наладить регулярную публикацию результатов научных наблюдений и каталогов. Укреплению связей русских ученых с иностранными и изданию их трудов за границей способствовали посещения Бредихиным обсерваторий в Париже, Медоне, Гринвиче, Потсдаме и Берлине, как и успехи пулковских ученых в научной и учебной деятельности. По инициативе Бредихина было создано Русское астрономическое общество, одним из учредителей которого он стал.