После горячих споров, китайцы согласились отдать левый берег Амура до самого моря, оставив за собой правый до впадения Уссури. Земли от Уссури до морского побережья и корейской границы они побоялись уступить, не зная точно пределов владений правящей династии, и эта территория осталась не разграниченной. В последний момент И Шань испугался ответственности, но подоспевший Муравьёв заявил ему, что не потерпит ни волокиты, ни изменения трактата. 16 мая Айгуньский договор был подписан, а 18-го отправлен в Петербург. Спустя две недели, 1 июня, в Тяньцзине Посьет подписал с уполномоченными Гуй Ляном и Хуа Шаном договор, урегулировавший общие проблемы разграничения и торговли. Взамен Россия должна была поставить Китаю 10.000 ружей, артиллерию и направить военных советников. 18 июня китайцы подписали соглашение с американским посланником У. Ридом, а 26—27-го с английским и французским, лордом Эльджином и бароном Гро. Согласно условиям последних, державы получали право на постоянное дипломатическое представительство в Пекине и наибольшее благоприятствование в торговле, для которой открывались порты на реке Янцзы — Чжэньцзян, Цзюцзян, Ханькоу и маньчжурский Нючжуан. Однако утвердить эти соглашения пинское правительство не торопилось, в отличие от Айгуньского, ратифицированного 2 июня.
Вместе с тем, китайцы откладывали высылку на Амур разграничительной комиссии, из-за чего статьи Айгуньского договора оставались благими пожеланиями. Правда, на освоении Приамурья русскими такая политика не сказалась. 19 июля 1858 года губернатор Приморской области Корсаков доложил Муравьёву о переселении на амурские берега, от Усть-Стрелки до Малого Хингана, всех шести сотен конного полка. Впрочем, вскоре выяснилась необходимость поселить ещё две сотни, разделив казаков на два полка четырехсотенного состава. 5 сентября Муравьёв донёс великому князю Константину Николаевичу об окончании переселения, а 26-го представил проект Положения об Амурском казачьем войске, согласно которому оно включало помимо двух конных полков два пеших батальона пятиротного состава, кадровый и резервный34. На войско, заселявшее левый берег Амура и правый — Уссури, возлагалась охрана границы с Китаем и поддержание сообщения вдоль неё. Вооружались казаки драгунскими винтовками, шашками и пиками. Резервный пеший батальон получил из Забайкалья кремнёвые ружья. 8 декабря была учреждена Амурская область с центром в Благовещенске, первым губернатором которой стал генерал-майор Н.В. Буссе. 29 декабря состоялось высочайшее повеление об образовании Амурского войска, но Положение о нём было утверждено лишь 1 июня 1860 года.
Иная судьба ожидала представленный 16 сентября 1858 года Муравьёвым, получившим тогда титул графа Амурского, Константину Николаевичу план обустройства присоединённых территорий, предполагавший сооружение в Николаевске искусственной гавани, строительство пристаней по Амуру, Шилке и Ингоде вплоть до Читы, расчистку перекатов на этих реках, устройство телеграфном линии от Николаевска до Софийска и Де-Кастри. Намечалось графом и возведение береговых батарей, трёх — в устье Амура, на 70 орудий, и ещё нескольких — выше по течению. Согласно повелению императора Александра II, план передали на рассмотрение Военного министерства и Сибирского комитета, где председательствовал князь Чернышёв, комитет же обратился за отзывом к Путятину, указавшему на отсутствие в пустынном ещё крае рабочих рук. Его точку зрения приняли, и, несмотря на разъяснения Корсакова, что к работам предполагается привлечь ссыльнокаторжных, личный состав линейных батальонов и флотского экипажа, на заседании комитета решено было сократить их объём. В Де-Кастри постановили выстроить вместо гавани скромную пристань, расчистку речных русел обусловили предварительными изысканиями, отказались от сооружения батарей выше устья Амура. Комитет усомнился также в целесообразности превращения Николаевска в главный военный порт на Тихом океане, учитывая долгую и суровую зиму, сложные и мелководные фарватеры, осложнявшие его использование. По сути дела, к реализации предназначалась лишь та часть плана, которая не требовала особых ассигнований. Своей властью Муравьёв в 1858 году распорядился устроить пристани на Шилке, у станицы Сретенской, и подготовить к сплаву партию из 500 ссыльных, назначенных на сооружение батарей в устье Амура. Расходы на остальные работы оказались не по силам российской казне, истощённой Крымской войной. Даже начатое было строительство укреплений к 1862 году заглохло.
Незадолго перед тем Россия окончательно приобрела на юге своей дальневосточной окраины территорию, без существенных изменений сохранившуюся и по сей день. Следует отметить, что Министерство иностранных дел первоначально собиралось провести границу от верховьев реки Уссури, в 1858 году описанной экспедицией М.И. Венюкова, до побережья Японского моря напрямую, оставляя залив Посьета Китаю. Однако 10 ноября 1858 года Муравьёв-Амурский написал князю Горчакову о необходимости смещения границы к югу, до корейской территории. В этом смысле и была дана генерал-губернатором директива разграничительной комиссии, возглавляемой обер-квартирмейстером войск Восточной Сибири, подполковником К.Ф. Будгосским. Весной 1859 года комиссия прибыла на озеро Ханка, положив начало посту Турий Рог, и приступила к изысканиям, не дождавшись китайских коллег. В июне топографические работы завершились, и Будгосский взялся за оформление карты пограничной полосы.
Потребность в ней назрела, ибо к тому времени в Пекин прибыл чрезвычайный посланник, генерал-майор Н.П. Игнатьев, талантливый дипломат, успевший заключить выгодное для России соглашение с бухарским ханом. Он перешёл китайскую границу с караваном «Литтихских штуцеров», обещанных цинскому правительству Путятиным, ещё в апреле, но до 12 мая был задержан в Урге. Между тем, обстановка в Дайцинской империи резко изменилась. Волокита китайцев спровоцировала представителей держав на попытку летом 1859 года силой добиться выполнения Тяньцзиньских соглашений. Сформировав эскадру из 16 судов под командованием адмирала Д. Хоупа, с 1200 десантниками, они направились к устью Пейхо. Однако усвоив жестокие уроки прошлогоднего штурма Дагу, китайцы приготовились дать им отпор. 13 (25) июня семь британских канонерских лодок обстреляли форты, но ответным огнём четыре из них были потоплены35. Союзникам пришлось отступить.
Воодушевлённое победой, цинское правительство уверовало в свои силы и решило отказаться от невыгодных договоров, включая Айгуньский. Направлявшийся в Тяньцзинь вместе с Будгосским Муравьёв-Амурский узнал о происшедшем 2 июля, когда пароход «Америка» доставил его в устье Пейхо. Сознавая, что переговоры с китайцами в сложившейся ситуации будут безрезультатными, генерал-губернатор отправил подготовленную подполковником карту в Пекин Игнатьеву, а сам поспешил обратно. Вернувшись в Благовещенск, Муравьёв принял меры к усилению обороны присоединённых территорий. Учитывая угрозу появления в российских водах англо-французских кораблей, он 18 октября 1859 года испросил высочайшее разрешение на основание постов вдоль побережья Японского моря до корейской границы36. Но устроить их ранее начала следующей навигации было немыслимо. Поэтому в соответствии с предписанием Муравьёва от 15 ноября, военный губернатор Приморской области, контр-адмирал П.В. Козакевич озаботился подготовкой судов к выходу в море при первой возможности. Между тем, после бесплодных попыток завязать переговоры, Игнатьев выехал в Шанхай, где находились представители держав. Генерал воздержался от чрезмерного сближения с ними и уклонился от взаимодействия, заняв удобную позицию стороннего наблюдателя, позволившую ему избежать моральной ответственности за готовившуюся интервенцию. Высочайше утверждённым 12 января 1860 года журналом Амурского комитета Игнатьеву было предписано сделать Трибуналу внешних сношений последнее предупреждение и, сев в Бэйтане на одно из судов бывшего отряда Кузнецова, следовать в Печилийский залив. Туда же направлялись ещё два клипера, корвет, а из Средиземного моря — новейший фрегат «Светлана», под командованием капитанов 2 ранга, сначала Н.М. Чихачева, затем И.И. Бутакова. Образовавшаяся эскадра была вверена капитану 1 ранга И.Ф. Лихачёву. Российским морякам довелось стать свидетелями блестяще проведённой союзниками десантной операции, вполне сопоставимой с их высадкой под Севастополем шесть лет назад. Собрав в Гонконге 87 транспортов и 63 боевых корабля, они перебросили к Бэйтану и устью Пейхо 31-тысячную армию, овладевшую за три месяца, начиная с августа, фортами Дагу, Тяньцзинем и подступившую к стенам Пекина. Были взяты также порт Динхай на реке Янцзы, Чифу и Далянь. Император И Чжу со всем двором бежал во Внутреннюю Монголию, в Жэхэ. Что ожидало китайскую столицу, легко было догадаться по примеру разграбленного и сожжённого летнего дворца Юань минь юань. Игнатьеву удалось убедить союзников отказаться от штурма. Город был сдан китайцами без боя.
