Но это не соответствовало интересам Российской империи. Экспедиции Г.И. Невельского в 1848–1853 гг., исследовавшие низовья Амура и открывшие пролив между Сахалином и материком, показали, что Амур может стать основной транспортной магистралью, связывающей дальневосточные и тихоокеанские владения России с остальной частью империи. И уже ранней весной 1854 года по приказу генерал-адъютанта Н.Н. Муравьева военная экспедиция из 29 офицеров и 862 нижних чинов на пароходе «Аргунь», на больших лодках и плотах прошла от Шилкинского завода до поста Мариинск и соединилась с отрядом Г.И. Невельского, а затем проплыла по Амуру, выйдя к «Великому океану».
В середине 1850-х гг. власти Восточной Сибири начали создание военных постов в низовьях Амура и переселение на Амур забайкальских казаков. Одновременно в Китай было направлено специальное посольство, которое, помимо прочего, должно было поставить перед китайским правительством вопрос о пограничных проблемах. В договоре об общих принципах взаимоотношений между двумя странами, подписанном в Тяньцзине 1 (13) июня 1858 года, стороны условились немедленно исследовать неопределенные участки границы и зафиксировать итоги разграничения в специальном документе.
В соответствии с этим документом весь левый берег Амура, от слияния рек Шилка и Аргунь до устья, переходил к России. Территория от реки Уссури, правого притока Амура, до моря объявлялась в «общем владении» России и Китая впредь до «определения по сим местам границы» между ними. Плавание по Амуру, Сунгари и Уссури разрешалось только русским и китайским судам.
Айгунский договор 1858 года был утвержден китайским и российским императорами. Тем не менее вскоре китайские власти стали ставить под сомнение его законность. Поэтому вопрос об Амуре, так же как и о других неопределенных участках русско-китайской границы, обсуждала в 1860 году в Пекине новая специальная российская миссия во главе с Н.П. Игнатьевым.
Новый (Пекинский) русско-китайский договор был подписан 2 ноября 1860 года. Он подтверждал условия Айгунского договора 1858 года. Западный участок границы по договору был определен только как самое общее направление пограничной линии, «следуя направлению гор, течению больших рек и линии ныне существующих китайских пикетов». Это объяснялось тем, что местность, по которой устанавливалась граница, была труднодоступной, практически неизученной, с населением, подданство которого сложно определялось из-за кочевого образа жизни. Но при этом китайское и корейское население, оказавшееся на отошедшей к России территории, получило право остаться на прежних местах проживания и продолжать привычную хозяйственную деятельность.
Заключением договоров с Цинской империей правительство России стремилось не только закрепить за собой уже освоенные территории на Дальнем Востоке, но и создать перспективы для будущих проектов в этом регионе.
Вторым важнейшим «игроком» на Дальнем Востоке была Япония, процесс установления границы с которой Россия начала в середине XIX века. В 1852 году туда было направлено российское посольство, которое получило задачу установить границу между островами Уруп и Итуруп на Курильских островах и по проливу Лаперуза. Таким образом, правительство Николая I было готово признать владением Японии Южные Курилы, но намеревалось закрепить за Российской империей весь Сахалин.
