Odbył również praktykę w Zakładach Aleksandrowskich, zajmując się projektowaniem, budową i utrzymaniem taboru kolejowego. Na koniec został zastępcą a potem naczelnikiem I Odcinka Petersburskiego tejże koleiZbigniew Tucholski, Wspomnienia Jana Petrozolina, inżyniera pociągu cara Aleksandra III, "Przegląd Historyczny" t. CIV, 2013, z. 2, s. 349-385.
W 1880 jako zdolny inżynier został naczelnikiem parowozowni i głównych warsztatów wagonowych Kolei Mikołajewskiej w Petersburgu. Do jego obowiązków należało m.in. dbanie o stan techniczny pociągu carów Aleksandra II (1818-1881) i Aleksandra III (1845-1894). Niezależnie od tego w latach 1883-1894 kierował jako inżynier drużyną techniczną podczas podróży cara Aleksandra III po Rosji. Na tych stanowiskach przy jego znacznym udziale pociąg cesarski otrzymał nowoczesne wyposażenie techniczne: hamulce zespolone systemu Westinhouse’a oraz próżniowe Hardy’ego, oświetlenie elektryczne zasilane prądnicą i akumulatorami. Po katastrofie w pociągu carskiego pod Borkami w gub. charkowskiej 17 października 1888 Petrozolin kierował budową tymczasowego pociągu cesarskiego. W 1890 r. brał udział w elektryfikacji tymczasowego pociągu carskiego, a z jego inicjatywy zastosowano na parowozach pociągu cesarskiego elektryczne dzwonkowe urządzenie sygnalizacyjne oraz hamulce bezpieczeństwa w całym składzie.