Очередная попытка добраться через пустыни до среднеазиатских ханств была предпринята в конце правления Николая I, в 1853 году, когда генерал-губернатор В. Перовский с боем взял ко-кандскую крепость Ак-Мечеть. Однако дальше он не пошел, потому что в Европе началась большая война.
Продолжение последовало 11 лет спустя, когда высвободились войска, занятые на Кавказе и в Польше. В 1864 году русские военные отряды оккупировали еще один кусок Кокандского ханства. Присоединенную область возглавил генерал-майор Черняев, человек честолюбивый, авантюрного склада. В 1865 году он, действуя по собственной инициативе, взял Ташкент, получил полное одобрение Петербурга и в 1866 году напал на ханство Бухарское. Но сил не хватило, пришлось отступить.
Экспансию это остановило ненадолго. В 1868 году туркестанский генерал-губернатор Кауфман разбил бухарскую армию и навязал обоим ханствам, кокандскому и бухарскому, вассальный договор. Главной экономической целью захвата был доступ к среднеазиатскому хлопку, необходимому для быстро растущей российской текстильной промышленности. Поскольку эта задача была выполнена, экспансия временно остановилась.
Дальнейшее ее развитие было вызвано уже причинами сугубо имперскими. Соперничество между Петербургом и Лондоном за первенство в Азии побуждало обе стороны двигаться всё дальше и дальше: англичан — из Индии на север, русских — на юг.
Британцы готовились вторгнуться в Афганистан, поэтому русские, чтобы не опоздать, атаковали Хивинское ханство. В 1873 году оно было завоевано.
Туркмения будет оккупирована уже при Александре III.