俄國版圖的奠定並非一蹴而就，留里克王朝時期就開始對外擴張，莫斯科公國攻滅金帳汗國並逐步兼併其他汗國後，俄國政治版圖初具雛形。羅曼諾夫王朝時期，俄國對外擴張進程加劇，彼得一世獲得了夢寐以求的波羅的海出海口，葉卡特琳娜二世獲得黑海出海口，三次瓜分波蘭使俄國領土進一步擴大。19世紀，俄國先征服高加索和中亞等地，後又侵占中國大量領土。到19世紀末，俄國政治版圖最終奠定。
一 早期領土擴張
《往年紀事》認為基輔羅斯由諾曼人建立，最早的諾夫哥羅德公國是由北歐的瓦良格人建立的，史稱「瓦良格人稱王」。據記載，瓦良格人首領留里克建立了俄國歷史上第一個王朝——留里克王朝，俄國史學家習慣把882年作為基輔羅斯建國的時間。經過不斷擴張，至奧列格大公時期，留里克王朝已形成一個以基輔為中心的國家，基輔羅斯的核心版圖基本奠定。
13世紀，蒙古軍隊先侵占梁贊公國，隨後兼併弗拉基米爾-蘇茲達爾等公國，最終征服基輔羅斯各公國，基輔羅斯進入蒙古統治時期。
13世紀末，莫斯科公國崛起。莫斯科地處水路和陸路交會處，其所依傍的莫斯科河是奧卡河的支流，莫斯科通過莫斯科河和奧卡河可以到達梁贊和伏爾加河流域，還可通過頓河前往亞速海和黑海流域。由此，莫斯科成為聯繫西歐、高加索地區、中亞和俄國北部與西伯利亞地區的交通樞紐。當然，其他一些城市也具有這一優勢，但因莫斯科政治地位突出，其發展明顯優於其他城市。莫斯科公國憑藉經濟和軍事實力位居基輔羅斯各公國之首，1371年莫斯科大公獲得金帳汗國汗王的冊封，稱「弗拉基米爾及全羅斯大公」，這為莫斯科大公統一基輔羅斯諸公國奠定了基礎。伊凡四世兼併雅羅斯拉夫公國和羅斯托夫公國後，征服了諾夫哥羅德公國和特維爾公國，進而成為全羅斯大公，之後又擊潰了金帳汗國。至此，莫斯科公國成為獨立的國家。
至16世紀上半期，莫斯科公國版圖基本奠定，西至第聶伯河上游，東至烏拉爾山，南達奧卡河，北瀕白海，成為歐洲領土面積最大的國家。但莫斯科大公並未滿足於此，金帳汗國滅亡後分裂而成的諸多汗國成為其主要覬覦對象。最早被征服的是喀山汗國，喀山汗國位於伏爾加河中游，為多民族國家，大部分居民信仰伊斯蘭教，土地肥沃，農業發達，畜牧業和手工業也十分繁榮。伊凡三世起初曾占領喀山公國，扶持傀儡政權，但汗國內反對勢力也十分強大，後期再次獨立。伊凡四世兩次親征喀山汗國後徹底占領喀山城。伊凡四世將喀山汗國領土賞賜給俄國貴族，喀山貴族遷移至俄國中部地區，喀山汗國被徹底納入俄國版圖。
征服喀山汗國之後，伊凡雷帝將矛頭指向阿斯特拉罕汗國。阿斯特拉罕汗國位於伏爾加河下游，與喀山汗國相鄰，原為金帳汗國屬地，首都為阿斯特拉罕城。阿斯特拉罕汗國土地肥沃，物產豐富，同時還是俄國重要的交通樞紐，連接東歐、中亞、黑海和中東地區，商業十分繁榮。伊凡四世趁阿斯特拉罕汗國內訌發兵進攻，阿斯特拉罕汗國汗王出逃，伊凡四世很快占領汗國都城。至此，莫斯科公國的版圖從奧卡河流域擴展到高加索地區和伏爾加河中下游。
二 與瑞典和奧斯曼土耳其帝國的爭奪
17世紀之前，俄國僅有一個出海口——阿爾漢格爾斯克。因阿爾漢格爾斯克靠近北極圈，因此秋冬季節不能通航，所以尋求出海口成為俄國歷代沙皇的夢想。波羅的海是大西洋內海，藉此可與西歐各國發展貿易，伊凡四世在征服喀山汗國和阿斯特拉罕汗國之後就立即發動了立窩尼亞戰爭，試圖獲得波羅的海出海口。戰爭耗時25年，但以俄國戰敗告終，俄國並沒有獲得夢寐以求的出海口。18世紀，為獲得波羅的海出海口，彼得一世發動北方戰爭，俄國戰勝瑞典，最終獲取了夢寐以求的波羅的海出海口。18世紀下半期，俄國國力日漸興盛，葉卡特琳娜二世發動兩次俄土戰爭，獲得了黑海出海口，由此俄國版圖進一步擴大。
（一）北方戰爭
18世紀，彼得一世組建海軍，在奪取黑海出海口受阻之後，利用歐洲各國忙於西班牙王位繼承戰爭，聯合西歐各國組建反瑞典同盟。彼得一世首先聯合布蘭登堡選侯和薩克森選侯簽署同盟協議，隨後利用丹麥與瑞典之間的矛盾，與丹麥締結同盟。1699年，俄國與丹麥簽訂反瑞典同盟條約。條約規定雙方共同與瑞典作戰，不得單獨與瑞典媾和，俄國支持丹麥對瑞典的領土要求，丹麥也同意俄國戰後獲得波羅的海沿岸東部地區。至此俄國、薩克森和丹麥三國組成反瑞典的北方同盟，北方戰爭隨即爆發。
北方戰爭從1700年開始，至1721年結束，歷時21年，大致分為三個階段。第一階段為1700年2～11月。北方同盟成立後即發動反瑞典的戰爭，卻遭到重創。薩克森選侯首先向瑞典開戰，丹麥也同時進攻波羅的海的瑞典要塞。瑞典在北方同盟成立之後就開始布防，為避免外交孤立，與英國簽訂全面防禦條約。英國和荷蘭艦隊進入波羅的海，幫助瑞典軍隊作戰，一度包圍丹麥首都哥本哈根。此時，俄國在南部與奧斯曼土耳其帝國戰事又起，薩克森選侯無力支援，丹麥由於首都被包圍，被迫與瑞典簽訂和約。丹麥退出戰爭後，俄國在與奧斯曼土耳其帝國簽訂條約後正式向瑞典宣戰，因武器低劣，軍備供應不足，加上氣候惡劣，損失慘重。
第二階段為1701～1709年。彼得一世進行軍事改革，在波爾塔瓦打敗瑞典軍隊，取得關鍵性的勝利。彼得一世在進行軍事改革的同時，組建新的反瑞典同盟，先與薩克森選侯簽署協議，使其成為抗擊瑞典的先鋒，與此同時還以大尉的身份親自參加戰爭。其間俄國獲得波羅的海的出海口——諾特堡，後又控制涅瓦河，在涅瓦河口建立堡壘——聖彼得堡，並於1713年遷都於此。第二階段最著名的戰役為波爾塔瓦戰役，彼得一世和查理十二世均親臨戰場，瑞典軍隊因彈藥不足，加上長途跋涉，最終戰敗。
第三階段為1709～1721年。彼得一世組建反瑞典同盟，最終戰勝瑞典，取得北方戰爭的勝利。波爾塔瓦戰役是北方戰爭的轉折點，俄國國際威望空前提高，俄國和波蘭王國重新締結同盟條約，丹麥與俄國簽署同盟條約，普魯士和漢諾瓦先後加入北方同盟。俄國一方面組建北方同盟，另一方面積極備戰，與瑞典繼續作戰。1714年。俄國把瑞典軍隊趕出芬蘭，全殲瑞典艦隊，成為波羅的海霸主。1717年，俄國和瑞典和談，瑞典同意了俄國絕大部分領土要求，但瑞典國內政變之後雙方中止了和談。此後在英國的干預下，瑞典同漢諾瓦、普魯士和丹麥先後簽訂條約，北方同盟瓦解，英國和瑞典簽訂聯合防禦條約共同對付俄國。迫於國際局勢，一方面，彼得一世試圖瓦解英國建立的反俄同盟；另一方面，給予英國一定實惠，同時繼續攻擊瑞典軍隊，迫使瑞典與俄國和談。1721年，俄國和瑞典簽訂《尼什塔特和約》。和約共24條，包括一些附屬條款。俄國獲得夢寐以求的出海口，領土增加近100萬平方公里。至此，俄國取代瑞典成為波羅的海霸主，成為歐洲強國。
（二）葉卡特琳娜二世時期的俄土戰爭
奧斯曼土耳其帝國興盛時期為橫跨歐、亞、非的大帝國。早期莫斯科公國因國力有限，無力與奧斯曼土耳其帝國爭鋒，採取戰略防禦策略，藉助防禦工事和碉堡來抵禦奧斯曼土耳其帝國。彼得一世時期，俄國試圖奪取黑海出海口，雖然獲得亞速夫要塞，但要奪取黑海出海口，必須通過克里米亞半島，因奧斯曼土耳其帝國十分強大，彼得一世只能將戰略重心轉移至波羅的海。18世紀下半期，奧斯曼土耳其帝國日漸衰落，成為各大國覬覦的對象。1768年，葉卡特琳娜二世藉機發動第一次俄土戰爭。葉卡特琳娜二世先後派軍占領亞速夫和塔甘羅格，控制亞速海。1771年，俄國控制了整個克里米亞半島。1774年，俄土簽訂《庫楚克-凱納吉和約》。和約包括序言、28項條款和一些秘密附件。根據和約，俄國占領亞速夫，克里米亞半島的刻赤、葉尼卡爾，第聶伯河口的金布恩，以及第聶伯河和布格河間的草原地帶，黑海東岸的大小卡巴爾特等地。至此，俄國獲得了數個世紀夢寐以求的黑海出海口。同時，克里米亞汗國脫離奧斯曼土耳其帝國，成為俄國附屬國，這為俄國吞併克里米亞汗國奠定了基礎。
和約規定：雙方承認克里米亞的所有韃靼人——克里米亞韃靼人、布扎特韃靼人、庫班韃靼人等為自由的、不依賴任何國家的民族。俄國商船可在黑海自由航行，且可自由出入達達尼爾海峽和博斯普魯斯海峽。給予俄國最惠國待遇，俄國商人可在奧斯曼土耳其帝國境內自由通商，俄國商船可在包括君士坦丁堡在內的帝國所有碼頭、港灣停靠。俄國將摩爾多瓦和瓦拉幾亞歸還奧斯曼土耳其帝國，但奧斯曼土耳其帝國必須保證當地居民宗教信仰自由，維持東正教徒的合法地位，實行大赦，同時必須改善國內基督徒的處境，東正教徒可在君士坦丁堡建立教堂，但其所有權屬於俄國，俄國可干預奧斯曼土耳其帝國內政；作為補償，俄國給予奧斯曼土耳其帝國250萬盧布的賠款。至此，俄國完全控制克里米亞半島，為其爭霸黑海和向地中海進軍奠定了基礎。
1787年8月，奧斯曼土耳其帝國向俄國宣戰，第二次俄土戰爭爆發。戰爭結束後雙方簽訂《雅西條約》。《雅西條約》重新確認了1774年《庫楚克-凱納吉和約》的合法性，奧斯曼土耳其帝國承認俄國吞併克里米亞汗國，將布格河南部與德涅斯特河間的黑海北岸地區，以及奧恰科夫要塞割讓給俄國，俄土邊界推進至德涅斯特河；俄國將摩爾多瓦公國歸還奧斯曼土耳其帝國，奧斯曼土耳其帝國放棄對喬治亞的領土要求，並保證俄國在阿爾及爾、突尼西亞和的黎波里的商業利益不受侵犯。兩次俄土戰爭後，俄國獲得黑海出海口，取代奧斯曼土耳其帝國成為黑海地區霸主。
三 征服烏克蘭和瓜分波蘭
蒙古人入侵之前，烏克蘭為基輔羅斯的所在地。蒙古人入侵之後烏克蘭處於波蘭統治之下。因波蘭貴族長期肆意掠奪烏克蘭人的土地和財產，大批烏克蘭農民失去土地，紛紛逃至第聶伯河下游，成為哥薩克。波蘭貴族試圖利用哥薩克鎮壓烏克蘭居民，但因剋扣軍餉，引起哥薩克不滿，加上強迫烏克蘭居民信仰天主教，國內矛盾日趨激化，烏克蘭人民奮起反抗。為對付波蘭人，烏克蘭哥薩克與俄國簽署協議，打算向俄國稱臣。1654年，烏克蘭哥薩克向俄國稱臣，但享有選舉權和自治權，保留自治法庭和領地。為爭奪烏克蘭，俄國與波蘭進行了長達13年的戰爭。後期為對抗瑞典，1677年俄、波簽訂停戰協定，俄國占領斯摩棱斯克、謝韋爾斯克、斯塔羅杜布、第聶伯河左岸的烏克蘭地區。
16世紀之前，波蘭為歐洲強國，15～16世紀多次進犯俄國，干涉俄國內政。16世紀末，波蘭開始衰落，成為各大國覬覦的對象。18世紀初，波蘭淪為俄國的附屬國。1763年，借波蘭國王去世之機，葉卡特琳娜二世提出由其寵臣波尼亞托夫斯基擔任波蘭國王。波尼亞托夫斯基繼任波蘭國王之後，為挽救波蘭民族危機，取締自由否決權和自由選王制，通過改革弊政、擴充軍隊、整頓財政和獎勵工商業等措施，波蘭國力不斷增強。這引起俄國的不滿，葉卡特琳娜二世以此為由開始干涉波蘭內政。為緩解與普魯士和奧地利在波蘭問題上的矛盾，1772年，三國在聖彼得堡簽署第一次瓜分波蘭條約。根據該條約。俄國獲得西德維納河、德魯蒂河和第聶伯河之間的英夫省、維捷布斯克省、波洛茨克省北部和拉脫維亞的一部分，共計9.3萬平方公里。
第一次瓜分波蘭之後，波蘭國內反對呼聲日趨強烈，俄國派兵鎮壓，普魯士也出兵波蘭。1793年，俄、普兩國第二次瓜分波蘭，白俄羅斯和立陶宛部分地區、西烏克蘭大部分地區被納入俄國版圖，俄國共占領波蘭25萬平方公里土地。1795年，俄、普、奧簽署第三次瓜分波蘭協定，根據協定俄國獲得立陶宛、庫爾蘭、白俄羅斯西部和沃倫西部地區，共計12萬平方公里。通過三次瓜分波蘭，俄國共獲得46.3萬平方公里土地，占波蘭領土的62%，完全吞併立陶宛、白俄羅斯和西烏克蘭地區，俄國西部邊境擴張到歐洲中部。
四 奪取西伯利亞和遠東地區
俄國在東部的擴張主要包括征服西伯利亞汗國和遠東地區，亦包括侵占中國的領土。烏拉爾地區在金帳汗國滅亡之後隸屬於西伯利亞汗國，俄國侵占西伯利亞地區耗時近200年。西伯利亞汗國又稱失必兒汗國，位於烏拉爾山東麓，主要居民為韃靼人，首都西伯利亞城位於額爾齊斯河右岸的托博爾河口處。征服喀山汗國之後俄國就企圖攻占西伯利亞汗國。1555年，西伯利亞汗國向俄國稱臣，因俄國人燒殺搶掠，汗國居民紛紛起來反抗。但此時俄國政府無暇東顧，轉而支持大貴族遠征東部地區。
斯特羅甘諾夫家族是俄國征服西伯利亞汗國的先驅，也是俄國首富，擁有眾多土地，除從事農業生產外，還經營採礦、冶鐵業，擁有自己的武裝。俄國政府鼓勵斯特羅甘諾夫家族殖民擴張，召見家族首腦，並頒布詔書，將托博爾河流域賞賜給該家族。斯特羅甘諾夫家族受封后立即招兵買馬，僱傭哥薩克征服西伯利亞汗國。1581年，斯特羅甘諾夫家族派遣葉爾馬克率軍征服西伯利亞汗國，1582年占領秋明，同年9月入侵額爾齊斯河，攻陷西伯利亞汗國都城伊斯凱爾即西伯利亞城。
吞併西伯利亞汗國之後，鄂畢河中游地區全部被納入俄國版圖，此後俄國軍隊不斷向東擴張，逼近葉尼塞河流域。俄國軍隊兵分兩路入侵葉尼塞河流域，北路從鄂畢河口出發，順流而上進入葉尼塞河下游地區，南路由科特河進入葉尼塞河中上游地區，在被征服地區建立諸多要塞，如葉尼塞斯克和庫茲涅斯克等，雖然遇到當地人的激烈抵抗，但因當地人武器裝備落後，俄國哥薩克征服了葉尼塞河流域。俄國征服葉尼塞河流域後又進軍勒拿河流域，也是兵分兩路，建立要塞線。占領勒拿河流域後俄國軍隊繼續向東推進，俄國領土由勒拿河上游一直擴張至貝加爾湖地區，建立了伊爾庫茨克、上烏丁斯克和下烏丁斯克等城市，17世紀70年代，俄國吞併整個貝加爾湖地區。18世紀末，俄國吞併堪察加半島，侵占阿拉斯加，占領北美洲100多萬平方公里土地。
17世紀中期，俄軍入侵黑龍江流域，兩國關係急劇惡化。清政府一面調兵遣將，征服「羅剎」，先後取得「烏札拉村之戰」、「松花江口大捷」等勝利；一面積極進行對外交涉，爭取和平解決爭端。1685年春，清軍水陸並進，直抵雅克薩，雙方經過激烈戰鬥，俄軍死傷頗多，清軍收復雅克薩。清軍撤退後俄軍捲土重來，1686年夏清軍第二次圍攻雅克薩，俄軍投降。1687年秋，清政府撤兵，歷時兩年之久的雅克薩之戰宣告結束，兩國開始正式談判。1689年8月，雙方在平等的基礎上締結第一個雙邊條約，即《尼布楚條約》。《尼布楚條約》是中俄關係史上的重要里程碑，影響深遠。第一，條約從法律上肯定了黑龍江流域等地區為中國領土，結束了該地區數十年不安定的狀況，為雙方贏得了長期的和平與安寧，也為中俄貿易的正常發展提供了條件。第二，條約為俄國打開了與中國貿易的大門，使俄國初步達到拓展對華貿易的目的。第三，《尼布楚條約》是清政府締結的第一個國際條約，也是清政府第一次以條約的形式明確對外貿易關係。《尼布楚條約》雖然確定了外興安嶺和額爾古納河之間地區的歸屬問題，但並未確定外興安嶺和烏第河的歸屬問題。條約簽訂後，清政府在規定的邊界線以及黑龍江下游、烏蘇里江以東廣大地區派遣駐防軍，建立驛站，由於清政府信守條約規定，加上俄國長期忙於歐洲爭奪，無力向東擴張，中俄東段邊境得以維持和平。
《尼布楚條約》簽訂後，俄國繼續蠶食中國領土。清政府多次提議進行中俄中段邊界勘界談判，但均遭到俄國拒絕，清政府遂宣布中斷兩國貿易。此時俄國正與瑞典和波斯等國連年作戰，無暇東顧，同意簽訂條約勘定國界。《布連斯奇條約》和《恰克圖條約》是雍正年間中國與俄國簽訂的劃定邊界和通商的兩個條約。《布連斯奇條約》於雍正五年八月三十一日簽訂，規定了東起額爾古納河，中經恰克圖附近的楚庫河，西迄唐努烏梁海地區西北角的沙畢納伊嶺的邊界走向，中間樹立界碑，以南屬於中國，以北屬於俄國。隨後兩國又簽訂《阿巴哈伊圖界約》和《色楞額界約》，詳細勘分了邊界。
為規定中俄中段邊界，協商兩國政治、經濟和文化關係，雍正六年六月二十五日，中俄兩國代表在恰克圖正式簽訂政治、經濟和宗教等方面的總協議，即《恰克圖條約》。《恰克圖條約》簽訂後至鴉片戰爭前，俄國外交重心轉向西方，放鬆了對東方的侵略，中、俄兩國保持了一個多世紀的和平。
鴉片戰爭之後西方列強紛紛入侵中國，英、法兩國在東南沿海獲取諸多利益後，俄國也加緊對黑龍江地區的侵略。俄國政府設立阿穆爾問題特別委員會，加緊侵略黑龍江地區的步伐。
《璦琿條約》是鴉片戰爭後中俄兩國簽署的第一個不平等條約。1849～1853年，俄軍將領侵入黑龍江下游，建立諸多軍事據點，東西伯利亞總督穆拉維約夫率軍闖入黑龍江流域，試圖占領黑龍江中上游地區。穆拉維約夫以武力相威脅，試圖撕毀《尼布楚條約》，強占黑龍江以北、烏蘇里江以東地區。此時恰逢英、法兩國艦隊攻占大沽口，逼近天津，穆拉維約夫聲稱是「助華防英」，黑龍江將軍奕山被迫屈服，1858年5月28日雙方簽訂《璦琿條約》。《璦琿條約》使中國領土和主權蒙受巨大損失，俄國除強占黑龍江地區的大片土地外，還獲得了黑龍江和烏蘇里江的航行權，割讓中國外興安嶺以南、黑龍江以北60多萬平方公里土地。
第二次鴉片戰爭爆發後，西方各國加緊對中國的侵略，俄國強迫清政府簽訂《璦琿條約》後，又逼迫清政府簽訂中俄《天津條約》。通過中俄《天津條約》，俄國獲得了第一次鴉片戰爭期間其他國家獲取的沿海通商權和片面最惠國待遇。但俄國並不滿足，慫恿英法聯軍攻克北京和天津，後拉攏美國，以「調停者」的身份獲取更多利益，迫使清政府簽訂中俄《北京條約》。
中俄《北京條約》除確認《璦琿條約》的合法性外，還迫使中國割讓諸多領土給俄國。1864年，俄國強迫清政府簽訂割占中國西北部地區的不平等條約，即《中俄勘分西北界約記》（亦稱《塔城議定書》）。通過《塔城議定書》，俄國割占中國44萬平方公里領土，鴉片戰爭後短短數年間，俄國通過諸多不平等條約侵占了中國100多萬平方公里土地。
19世紀60年代，俄國在中亞的勢力已經擴張至帕米爾高原，俄國侵占中國北部大量土地後又將矛頭指向中國新疆。新疆地區動盪不安，民族起義時常發生，各派勢力擁兵自重，其中阿古柏勢力最強。阿古柏是浩罕汗國將領，1865年越過邊境奪取喀什噶爾等地，在喀什噶爾稱王，盤踞於南疆。因阿古柏獲得英國的支持，在占領區推行宗教歧視和民族壓迫政策，當地居民苦不堪言。
1872年，清政府派遣使臣與俄國商榷伊犁問題，長期交涉無果。俄英兩國政府甚至承認阿古柏對南疆的統治，試圖將其轉變為英國的傀儡政權。清政府意識到只有通過武力才能收回伊犁，決定派兵收復新疆。1875年，左宗棠被任命為欽差大臣，奉旨督辦新疆軍務，負責收復新疆。收復新疆後，1881年2月24日中俄兩國於聖彼得堡簽訂《中俄伊犁條約》。該條約包括解決伊犁問題的《中俄改訂條約》和《中俄改訂陸路通商章程》，亦稱《中俄聖彼得堡條約》。《中俄伊犁條約》簽訂後，兩國於1882～1884年分別簽訂《中俄伊犁界約》和《中俄續勘喀什噶爾界約》等文件，俄國割占塔城和喀什噶爾以西的中國領土。
五 征服中亞各汗國
金帳汗國衰落後，中亞地區汗國林立，主要包括突厥人和蒙古人建立的囊括大帳汗國、中帳汗國和小帳汗國的哈薩克汗國以及浩罕汗國、布哈拉汗國和希瓦汗國，俄國經過多年征戰逐步吞併中亞諸汗國。
哈薩克汗國原是金帳汗國的一部分，金帳汗國滅亡後哈薩克汗國一分為三，即大玉茲、中玉茲、小玉茲，又分別稱為大帳汗國、中帳汗國、小帳汗國。小帳汗國位於烏拉爾河至裏海地區，即鹹海以北地區；中帳汗國位於哈薩克中部高地，即錫爾河中游的北部草原地帶；大帳汗國位於巴爾喀什湖以西至「突厥斯坦」地區。16世紀末，哈薩克汗國就和俄國建立了聯繫，迫於南方布拉罕汗國和北方古楚汗國的壓力，哈薩克汗國汗王捷維克力汗於1594年向俄國派遣使臣，請求沙皇派兵共同抵禦布拉罕汗國。哈薩克汗國和俄國的政治經濟聯繫始於彼得一世時期，俄國通過哈薩克草原建立了通往中亞和西伯利亞的商路。彼得一世去世後，俄國和哈薩克汗國的聯繫中斷。18世紀二三十年代，兩國重新開始接觸。1748年，哈薩克汗國阿布萊汗與沙皇簽訂協議，協議規定雙方保持和平狀態，保障商路順暢。
19世紀初，俄國從東北和西北兩個方向入侵哈薩克汗國。俄軍從西伯利亞南下，沿額爾齊斯河建立要塞，建立西伯利亞要塞線；同時，沿烏拉爾河建立奧倫堡要塞線。俄國一面派遣哥薩克和軍隊入侵哈薩克草原，一面與汗國王公進行談判，施以威逼和利誘，中帳汗國和小帳汗國先後歸順俄國，1822年和1824年，俄國先後吞併中帳汗國和小帳汗國，建立隸屬於俄國的行政管理機構。1854年，俄國通過同樣的方式吞併大帳汗國，徹底征服哈薩克汗國。
吞併哈薩克汗國後，俄國開始征服中亞其他汗國，首先將目標鎖定在浩罕汗國。在中亞諸汗國中，浩罕汗國面積最大，位於費爾干納河流域，大抵為今吉爾吉斯斯坦和塔吉克斯坦所在地，人口最多。1864年10月，俄國派遣少將切爾尼耶夫進攻浩罕奇姆肯特，最終將其占領。1865年5月，俄軍進攻塔什干，塔什干為中亞地區最大城市，是中亞經濟和貿易中心，為進入浩罕汗國和布哈拉汗國的門戶。俄國使用現代化武器，切斷了塔什乾的物資供應，庫里汗陣亡，俄軍攻入塔什干。1867年，俄國在塔什干建立「突厥斯坦」總督區，直屬俄國陸軍部，至此浩罕汗國淪為俄國的附庸國。
布哈拉汗國位於錫爾河和阿姆河中間地帶，在中亞三個汗國中文化最發達。1866年，俄軍藉口布哈拉汗國干預浩罕汗國事務，入侵布哈拉汗國，於伊爾加爾擊潰布哈拉汗國軍隊。1868年4月，俄國「突厥斯坦」總督考夫曼率軍對布哈拉汗國發動猛攻，5月2日和17日先後攻占撒馬爾罕和卡塔-庫爾干，6月3日俄軍和布哈拉汗國軍隊在吉拉布拉克高地決戰，布哈拉汗國汗王投降，俄國吞併布哈拉汗國。
希瓦汗國位於阿姆河中下游，在三汗國中領土最小，人口最少。1869年，俄國先從高加索地區出兵，占領裏海東岸的克拉斯諾沃斯克，從三面包抄希瓦汗國。1873年，考夫曼兵分四路，從「突厥斯坦」、克拉斯諾沃斯克、曼格什拉克和奧倫堡四個方向同時進軍希瓦汗國。希瓦汗國正處於內訌之中，俄軍不費吹灰之力就攻占了希瓦城。8月24日，俄國和希瓦汗國簽署條約。條約規定：阿姆河右岸地區割讓給俄國。1875年，浩罕汗國發生大規模起義，俄國鎮壓起義軍後將汗國改為費爾干納省，隸屬於「突厥斯坦」總督區。1847～1875年，俄國征服中亞三汗國後又征服裏海東岸地區。1884年，俄軍推進至阿富汗邊境，完成了對中亞地區的征服。