Начало наступления России на Среднюю Азию было положено походом оренбургского генерал-губернатора В.А. Перовского. 14 декабря 1839 г. его отряд в числе 5 тыс. солдат и казаков с 12 орудиями и обозом из 12 тыс. верблюдов выступил из Оренбурга по направлению к Аральскому морю, имея целью достичь Хивы. За два с половиной месяца было пройдено 670 верст пути, но потеряв в суровое зимнее время более половины отряда и почти всех верблюдов, Перовский повернул обратно. К весне 1840 г. уцелевшая часть отряда Перовского возвратилась в Оренбург. Хотя "хивинский поход" Перовского и кончился неудачей, но он произвел сильное впечатление на хивинского хана, который освободил свыше 600 русских пленных и начал переговоры о заключении с Россией торгового соглашения.
Наступление на Среднюю Азию возобновилось в начале 50-х годов в связи с завершением присоединения к России южной части Казахстана (земель Старшего жуза), что вызвало военный конфликт с кокандским ханом, который считал казахов этого региона своими подданными.
Летом 1853 г. войска В.А. Перовского разбили армию кокандского хана при Ак-Мечети. В 1854 г. были возведены Сыр-Дарьинская и Ново-Сибирская военные линии. В том же году на р. Алма-Ата было основано укрепление Верный. Однако продвижение России в Среднюю Азию было приостановлено в связи с Крымской войной.
Планомерное наступление России на Среднюю Азию началось в начале 60-х годов. Ему предшествовали направленные в 1858 г. Азиатским департаментом Министерства иностранных дел России в Среднюю Азию и сопредельные с ней страны три миссии с целью изучения положения этих стран. Первая во главе с известным ученым-востоковедом Н.В. Ханыковым отправилась из Баку в Иран и западную часть Афганистана с научными целями - сбора сведений по географии, экономики, а также политического состояния этих стран. Вторая, с дипломатическими и торгово-экономическими целями, возглавляемая флигель-адъютантом Н.П. Игнатьевым, направилась из Оренбурга через Аральское море и далее вверх по Аму-Дарье в Хиву и Бухару. Игнатьеву предстояло добиться от правителей Средней Азии снижения пошлин на русские товары и снятия ограничений для русских купцов. Третья миссия во главе с известным казахским просветителем, поручиком на русской службе, Ч.Ч. Валихановым отправилась из Семипалатинска в восточный регион Китая - Кашгар. Целью этой миссии было изучение истории, экономического и политического положения края. Все три миссии нередко встречали на своем пути противодействие со стороны местных правителей, но несмотря на это успешно свои задачи, собрав ценную информацию об экономическом положении и политической ситуации исследуемых ими регионов.
Продвижение России в Среднюю Азию диктовалось экономическими, политическими и военно-стратегическими мотивами. Среднеазиатский регион представлял для России большой интерес как рынок сбыта ее промышленных товаров и источник сырья для текстильной промышленности. Этот регион служил и объектом соперничества между Россией и Англией, которое с середины XIX в. значительно обострилось. В 1855 г. Англия фактически установила свой протекторат над Афганистаном, за исключением западной его части Герата, находившегося под протекторатом Ирана. В 1856 г. Англия начала войну с Ираном, который потерпел поражение и по мирному договору 1857 г. вынужден был отказаться от Герата и вывести из него свои войска. Это сильно укрепило положение Англии в соседних со Средней Азией регионах и усилило ее давление на среднеазиатские ханства. Для России Средняя Азия являлась важным стратегическим плацдармом для укрепления своих позиций на Среднем Востоке и противодействия экспансии Англии.
На территории Средней Азии в то время находились сложившиеся еще в XVIII в. три государственные образования - Кокандское и Хивинское ханства и Бухарский эмират. В общей сложности в них проживало около 6 млн. чел., преимущественно узбеки, киргизы, таджики, туркмены, каракалпаки. Основными их были поливное земледелие и кочевое скотоводство. Города были центрами.