По возвращении в Россию Защук поступил в Императорскую Военную академию, но ранее её окончания был командирован в качестве офицера, причисленного к Генеральному штабу, в Севастополь, где за время с 19 апреля 1854 г. по 26 ноября 1855 г. получил два чина и четыре ордена. Из ряда боевых дел Защука обращает на себя внимание первое, когда партия охотников под его командой, в ночь на 1 октября 1854 г., захватив с собой боевые ракеты, выпустила их весьма удачно в коновязи английской кавалерии, причинив громадные убытки и потревожив всю неприятельскую армию.