Через несколько месяцев после начала Русско-японской войны 1904–1905 гг. И.Ф. Лихачёв, не сомневавшийся в победе России, подготовил письмо императору Николаю II о необходимости упрочения положения на Тихом океане. В нём он указал, что «остров Тсу-сима с одним из великолепнейших портов света… может быть отнесён к числу первостепенных стратегических пунктов, как, например, о. Мальта в Средиземном море, хотя Тсу-сима во всех отношениях лучше этого последнего. Если Россия по окончании войны займёт упомянутый остров и обратит его в первостепенный военный порт, то мы отрезываем Японию от материка и делаем немыслимым в будущем её военные предприятия…».
Ровно через год 2-я Тихоокеанская эскадра под командованием вице-адмирала З.П. Рожественского была разгромлена именно под Цусимой, а неудачная война с Японией стала одной из главных причин Первой русской революции 1905–1907 гг.
Поражение России в войне с Японией и разгром флота стали серьёзным потрясением для вице-адмирала И.Ф. Лихачёва. Эти трагические события не только пагубно отразились на здоровье старого моряка, но и подтвердили правильность геостратегического замысла 35-летнего капитана 1-го ранга И.Ф. Лихачёва об устройстве морской станции (по сути – военно-морской базы) на острове Цусима (1861), к сожалению, оставшегося неосуществлённым.
Более счастливая судьба ожидала идеи И.Ф. Лихачёва о Генеральном штабе во флоте (1888). Неудачи в войне с Японией привели правительство России к необходимости реформ в армии и флоте. Одной из них стало учреждение 24 апреля 1906 г. Морского генерального штаба – как бы подарок к 80-летию И.Ф. Лихачёва, пусть и запоздавший.
Через полтора года, 15 ноября 1907 г., вице-адмирал И.Ф. Лихачёв скончался в Париже. Еще при жизни, он завещал себя похоронить, непременно, на родной земле. Блеск Европы не вскружил ему голову и не затмил разум. В далекой России, в Свияжском уезде проживала мать прославленного флотоводца. Выполняя последнюю волю Ивана Федоровича, неимоверными усилиями она добилась возвращения тела сына на родину и, Иван Федорович упокоился на кладбище Свияжского Успенского монастыря.
В своём завещании, составленном еще за несколько лет до смерти, Иван Фёдорович распорядился передать в дар Казани часть своей библиотеки, а также несколько картин из своей коллекции. Картины художников де ла Рокка, Боголюбова и Денирса – всего 5 штук – в настоящее время хранятся в составе фондов Государственного музея изобразительных искусств в Казани. Библиотека, представляющая 1500 томов по истории, археологии, языкознанию, была разобрана и описана казанским библиофилом Лопаткиным в годы Первой мировой войны. К сожалению, эта превосходная и очень важная для изучения истории библиотеки И. Ф. Лихачёва опись ныне утрачена. Книжное собрание было в советское время поделено между библиотекой Казанского государственного университета и музеем изобразительных искусств.
Иван Федорович остался не только в памяти казанцев и служителей флота, но и на географической карте. Именем вице-адмирала Ивана Фёдоровича Лихачёва названы три географических объекта: пролив Лихачёва в Охотском море, который разделяет остров Спафарьева и полуостров Хмитевского (мыс Северный и мыс Шестакова соответственно); Мыс Лихачёва в Анадырском заливе (в бухте Комсомольская); Мыс Лихачёва в заливе Петра Великого (в бухте Тунгус).
