Осуществляя общее руководство геодезистами и их работами, И. К. Кирилов поставил своей задачей не только закончить съемочно-картографические работы, предпринятые Петром I, но и составить Атлас и Генеральную карту Российской империи.
Впервые как картограф Кирилов проявил себя в 1724 г. Произошло это, по его словам, при следующих обстоятельствах. Петр I, присутствуя в Сенате в декабре 1724 г., потребовал «ландкарты Сибирским землям», но так как карты Сибири в Сенате не нашлось, то Кирилов предложил царю взамен китайские карты, напечатанные в Пекине. При этом он напомнил о карте Камчатки, составленной геодезистом Иваном Евреиновым. Тогда Петр I приказал Кирилову, «соединя камчатскую и китайские карты, на один лист положить». Выполняя приказание, И. К. Кирилов «чрез одну ночь своеручно нарисовал» карту и передал ее царю. Позднее Кирилов видел свою карту в Москве у Я. В. Брюса, которому она была передана Петром I «для скопирования» [2, стр. 35].
К началу 1726 г. в Сенате скопилось значительное количество географических карт, составленных геодезистами, участниками генеральной съемки территории России. И. К. Кирилов, как любитель картографии и как человек деловой, заботившийся об извлечении практической пользы из осуществляемых им мероприятий, видя, что Сенат не собирается приступать к изданию этих карт, решил предпринять гравирование и печатание их за свой счет.
5 июня 1726 г. Кирилов преподнес Екатерине I две печатные карты: карту разграничения земель между Россией и Швецией, составленную А. Ф. Клешниным, гравированную П. Пикартом, напечатанную по заказу Сената в 1724 г., и карту Выборгского уезда, составленную тем же геодезистом Клешниным, «вырезанную на меди» гравером Алексеем Ростовцевым и напечатанную его, Кирилова, «тщанием и иждивением». Постановлением Сената от 29 ноября 1726 г. Кирилову было разрешено «те Выборгского уезду карты охочим людем продавать, . . а какою ценою оные в продаже у него будут, о том взять у него в Высокий Сенат письменное известие.
В следующем, 1727 г. Кирилов выпустил карту Ингерманландии, а вслед за ней карты уездов Кексгольмского (1727 г.), Шлиссельбургского (1727 г.), Олонецкого (1728 г.), Каргопольского (1730 г.), составленные Клешниным, и др.
Мысль об издании «Атласа Всероссийской империи» появилась у Кирилова, по-видимому, одновременно с подготовкой к печати первых карт. Правда, первоначально он предполагал, что напечатанные карты войдут в Атлас, издание которого было поручено Академии наук. В посвящении, сделанном на карте Кексгольмского уезда, поднесенной Петру II, Кирилов выражал надежду, что «одна после другой толь великого вашего величества империя партикулярные ландкарты, под смотрением и свидетельством Академии наук во особой Российской атлас собраны и напечатаны быть имеют, между которыми и сии останутся, их же готовых пред сим напечатанных две обретаются».
Однако вскоре после этого И. К. Кирилов отказался от совместного с Академией наук издания Атласа и предпринял его самостоятельно на свои собственные средства. Уже в начале 1729 г. В. В. Киприанов в письме к И. Д. Шумахеру просил его от имени Кирилова изготовить в академических мастерских «персону его императорского величества, мерою во александрийской лист, работы хорошей», с тем, чтобы этот портрет мог «и в книгу переплетатца к новому Российскому атласу, о котором имеет труд и попечение обер-секретарь Иван Кириллович».
17 февраля того же года Шумахер известил Кирилова, что изготовленный в Академии наук портрет Петра II к его Атласу весьма подходит и может быть напечатан в желательном для Кирилова количестве экземпляров [27, т. 1, стр. 452],
В прямой связи с принятым Кириловым решением об издании Атласа находится внесенный им в упомянутый выше указ от 2 августа 1728 г. пункт II, предписывающий геодезистам располагать карты уездов «на одном листу, дабы годились в переплет одной книги».
В следующем, 1729 г. по инициативе и при непосредственном участии Кирилова в Москве при Сенате была организована небольшая группа геодезистов, которые должны были «присланные из губерний и провинций ландкарты, также планы всех городов срисовать в одну препорцию, дабы одна книга была ландкарт, а другая планы городов, кои требовать из Артиллерии, из Адмиралтейства и из других мест, где могут найти». Но так как эти же геодезисты посылались на всякого рода межевые работы по требованию Вотчинной коллегии, а некоторые из них, пробыв недолгое время при Сенате, вновь направлялись на съемочные работы, то состав группы постоянно менялся и до полного комплекта, определенного в размере 10 человек, в ней постоянно недоставало нескольких геодезистов. Тем не менее группа эта под руководством Кирилова вела подготовительные работы, необходимые для составления Атласа и Генеральной карты России.