С середины XVI века Московское государство начало продвижение на восток. Это было во многом вынужденным шагом, так как путь на запад был плотно закрыт Великим княжеством Литовским, которое после унии с Польшей преобразовалось в Речь Посполитую. Первыми на пути России к Тихому океану пали Казанское и Астраханское ханства, затем было присоединено Сибирское. Так русские впервые напрямую соприкоснулись с народами Центральной Азии и Китая.

Покорение Южной Сибири было в целом делом энтузиастов, которые отправлялись туда за легкой и ценной добычей — пушниной, или скрывались от государства. Первым значимым русским форпостом на пути в Центральную Азию стало формирование казачьих поселений по берегам реки Яик (сейчас — Урал). С началом несения «государевой службы» в 1591 году яицкими казаками появилось отдельное направление московской внешней политики — центральноазиатское.

В Центральной Азии тогда царил политический хаос. Несколько ханств и племенных союзов воевали друг с другом. Также в регионе имела место активная экспансия китайской Цинской империи. В такой ситуации многие представители местной знати стали искать защиты у северного соседа — московского царя. Но, несмотря на установление дипломатических отношений с некоторыми из местных правителей, этот регион долго не интересовал Москву.

Ситуация изменилась в начале XVIII века. Петр I, вошедший в историю прежде всего как завоеватель выхода к Балтийскому морю, не менее активно работал в каспийском направлении. При нем активизировались дипломатические отношения с центральноазиатскими правителям, от которых добивались обеспечения безопасности русских торговых караванов.

Активная русская колонизация южной Сибири и северных регионов Центральной Азии началась после административной реформы Петра I. Сибирский губернатор Матвей Гагарин узнал от путешественников, что в городе Эркети есть богатые золотые россыпи. Спросив разрешения у царя, в 1714 году Гагарин стал организовывать экспедиции в верховья Иртыша. Так стартовал процесс строительства русских крепостей на границах с Центральной Азией. Первая из них — Ямышевская, основанная в 1715-м, в следующем году была разрушена джунгарами после 10-месячной осады. Но первая неудача не сняла завоевательный порыв Гагарина, который продолжил вкладывать деньги в строительство пограничных крепостей. По его указанию были основаны в 1717—1718 годы Омская, Железинская и Семипалатинская крепости. Также незамедлительно была восстановлена Ямышевская.

С началом строительства крепостей Россия перешла от дипломатических усилий по поддержанию мира на своих южных рубежах к их активному освоению и продвижению на юг.

Когда Петр I убедился, что строительство крепостей эффективнее обеспечивает безопасность российских границ в южносибирских степях, он поручил выделить дополнительные средства из казны на эти мероприятия. В 1719 году в поход в Центральную Азию отправился генерал Лихарев: целью было основание крепости в районе озера Нор-Зайсан, но отряд столкнулся с ожесточенным сопротивлением джунгар. После переговоров с их предводителем Галдан-Цереном Лихарев был вынужден повернуть назад. На этом пути он в качестве компенсации за неудачу основал на Иртыше Усть-Каменскую крепость.

Начало активного строительства крепостей позволило местным земледельцам и промышленникам относительно спокойно вздохнуть. Быстрыми темпами стало развиваться земледелие в Барабинской степи и строительство горных заводов на Алтае.

В результате к середине XVIII века на границах с казахской степью появилась гигантская разветвленная сеть пограничных крепостей, которые резко снизили угрозу нападения на южносибирские рубежи степных кочевников. Основная линия называлась Яицкой, она протянулась на 1780 верст (1898 километров) от Каспийского моря до современного Новосибирска.

Такое быстрое и масштабное строительство крепостей и размещение в них гарнизонов стало возможным из-за максимально либерального отношения к яицкому казачеству. Надо отметить, что в петровское время началось сильное давление на любые виды автономии от государства. Но, будучи заинтересованной в быстром укреплении южной границы, имперская администрация пошла на подтверждение старой грамоты царя Михаила Федоровича, который признавал за яицким казачеством безраздельное владение землей и природными ресурсами в местах их проживания. Более того, в 1732 году Правительствующий сенат издал указ «Военной, Иностранной и Комерц-коллегиям, Казанской и Астраханским губерниям не допускать башкир и низовых городских жителей ловить рыбу по Яику-реке, в озерах, ярках и протоках, где яицкие казаки рыбные ловли имеют».

Когда при Екатерине II империей будет предпринята попытка пересмотреть отношения с яицким казачеством, начнут вспыхивать восстания, которые в результате выльются в знаменитую Пугачевщину.