27 августа в 50 саженях от надолбов Нерчинска состоялись последние переговоры. Здесь были поставлены шатры сторон. Переводчики зачитали текст договора. Русским, не имевшим переводчика маньчжурского языка, пришлось поверить иезуитам, уверявшим в аутентичности маньчжурского экземпляра договора. Здесь же было принято решение совместно подписать экземпляры договора на латыни, скрепив их печатями обоих государств. Головин и Соготу принесли клятву соблюдать заключённый договор, обменялись экземплярами и обняли друг друга. 30 августа маньчжурские послы вместе с армией и флотом отправились в Пекин. Головин через Иркутск направился в Москву. Успевший застать русских послов гонец сообщил им, что император был очень рад, узнав о заключении договора[4].
Позднее правительство Империи Цин было разочаровано заключением договора и требовало от российских властей разграничения территорий в Монголии и по ходу Станового хребта до реки Уды. Российское правительство по приезде Головина было недовольно потерей Амура, участник посольства Степан Коровин был подвергнут допросу[5]. Несмотря на это, Софья наградила участников миссии золотыми угорскими разного достоинства[6].