В 1864 г. царские войска начали поход в глубь Средней Азии, наступая от города Верного (Алма-Ата) и Оренбурга. В 1865 г. ими был занят Ташкент. Старейшины города и влиятельное купечество, издавна связанное торговыми интересами с Россией, ходатайствовали о принятии их в русское подданство. На территории Бухарского и Кокандского ханств в 1867 г. было образовано Туркестанское генерал-губернаторство с центром в Ташкенте. После неудачных военных столкновений с русскими войсками эмир Бухарского ханства вынужден был отказаться от Самарканда и других своих владений, занятых русскими войсками, и обязался открыть в Бухару свободный доступ для русских товаров на льготных условиях.
Кокандский солдат. В. В. Верещагин. 1873 г.
В то же время в результате англо-русских переговоров о разграничении «сфер влияния» было достигнуто соглашение, по которому царское правительство допустило преобладающее влияние Англии в Афганистане, а английское признавало «особые интересы» России в Хиве.
В 1873 г. царское правительство предприняло широкое наступление на Хиву. Войска хивинского ханства не оказали сопротивления и капитулировали. В том же году был подписан договор о вассальной зависимости Хивы от России. Хан отказывался от права вести самостоятельную внешнюю политику, признавал присоединение к Туркестанскому генерал-губернаторству всех территорий к востоку от Аму-Дарьи, соглашался на свободное плавание русских судов по этой реке и на беспошлинную торговлю русскими товарами в пределах Хивы.