古人雲：“福無雙至，禍不單行。”此時的俄國卻可謂“雙喜臨門”。1858年6月13日，即《璦琿條約》簽訂後僅半個月，沙皇俄國另一位侵華急先鋒、海軍上將普裏雅廷，作為俄國太平洋分艦隊司令兼駐華使臣，利用英法聯軍攻入天津之機，玩弄外交手腕，在清廷要求其出麵調停時，逼迫清廷簽訂了中俄《天津條約》，規定俄國在上海、寧波、福州、廈門、廣州、台灣和瓊州七處口岸享有通商特權；俄國可以在各通商口岸設領事，享有領事裁判權，停泊軍艦；在原有陸路通商處所，俄商人數及貨物不再受限製；今後凡中國讓與外國的通商等一切權利，俄國均可享受；俄國人可由通商處所進入內地傳教。這樣，俄國不費一兵一卒，又在中國攫取了許多特權，這嚴重損害了中國主權，把中國進一步推向半殖民地的深淵。
但沙皇俄國並未就此止步。《璦琿條約》的墨跡未幹，穆拉維約夫就置條約中關於烏蘇裏江以東領土由兩國共管的規定於不顧，開始侵蝕這一地區。1858年6月12日，他率軍侵占了烏蘇裏江和黑龍江交彙處的伯力，將其改名為哈巴羅夫斯克，以紀念侵華老強盜哈巴羅夫。之後便以此為基地，不斷向東、向南侵蝕。到1860年6月，俄軍侵占了海參崴，將其改名為符拉迪沃斯托克，意為“控製東方”。至此，烏蘇裏江領土全部被俄侵占。同年11月14日，沙俄又逼迫清政府簽訂了中俄《北京條約》，根據該條約，清政府承認《璦琿條約》中把黑龍江以北劃歸俄國的規定；《璦琿條約》中定為中、俄兩國共管的烏蘇裏江以東地區割給俄國。這樣，沙皇俄國又奪走了中國烏蘇裏江以東（包括庫頁島）共約40萬平方公裏的土地。從1847年到1860年的13年中，沙皇俄國共奪走了中國東北地區一百多萬平方公裏的土地，成為歐洲列強中獲益最大的國家。
沙皇俄國在侵占中國東北領土的同時，也奪走了中國西部的大片領土。
從巴爾喀什湖一帶到帕米爾的廣大地區自漢朝以來便是中國的領土，之後曆代王朝都對這裏進行著有效管轄。18世紀初，沙皇彼得一世遠征希瓦汗國時，風聞中國葉爾羌（今莎車）地區富有金礦，便三次派軍來犯，沿額爾齊斯河上溯，遠及齋桑泊一帶，侵占了中國準噶爾北部大片領土。此為沙俄侵蝕中國西部邊疆之始。
19世紀20—30年代以後，沙皇俄國在征服中亞的過程中又乘機侵占中國領土。1831年，沙俄侵略軍公然在巴爾喀什湖和齋桑泊之間的中國領土上強行修築了謝爾基奧堡（今阿亞古斯附近），並往這一帶強行移民，圖謀永久占領。1847年，俄軍在中國巴爾喀什湖以東、庫克烏蘇河北岸非法修築了科帕爾堡（今塔爾迪—庫爾幹），然後以此為基地，向東、向南擴張侵蝕。1853年，俄軍越過伊犁河，侵占了中國的古爾班阿裏瑪圖，修築了維內爾堡（今阿拉木圖）。之後，沙俄在這三個堡壘之間設置了二十多個驛站。這樣沙俄就在巴爾喀什湖以東的中國境內，築成了一條由北而南長達七百多公裏的武裝堡壘，稱作“新西伯利亞堡壘線”，沙俄向這裏派駐大批軍隊，劃定殖民村，修築軍用公路，強行移民，事實上侵占了這一地區。
1860年沙俄逼迫清政府簽訂的《北京條約》，就中俄的西段邊界也作了規定，規定中俄西段邊界應順山嶺走向、大河流向及中國現有卡倫路線而行，即從1728年所立的沙賓達巴哈界牌末處起，往西直至齋桑泊，再由此往西南順特穆爾圖淖爾（伊塞克湖）南至浩罕邊界。根據這一規定，沙俄不僅把它所侵占的巴爾喀什湖以東、沙俄所修“新西伯利亞堡壘線”以西的中國領土竊為己有，而且把中國的內湖齋桑泊和伊塞克湖作為劃界必經之點，即這兩湖一線以西也被沙俄竊取。同時，《北京條約》俄文本中關於中俄西段邊界的劃分，分界的標誌之一是中國邊界上的“現有卡倫”，但沙俄在將其譯成漢文時卻改為“中國常駐卡倫”。當時清政府的常駐卡倫，一般都設在距國境線幾十裏乃至上千裏的城鎮附近，除了常駐卡倫，還有“移設卡倫”和“添撤卡倫”，這些一般都距邊界較近。沙俄這一篡改顯然是要把邊界線盡量向中國境內推移，以攫取更多中國領土。
果然，《北京條約》簽訂後，在雙方商定的邊界談判時間到來之前，沙俄就出動大批侵略軍，向中國常駐卡倫逼近，盡量占領中國領土。沙俄外交部在發給即將參加中俄西段邊界談判的代表巴布科夫和紮哈羅夫等人的訓令中，要求他們充分利用《北京條約》中的有利條文，攫取比條約所規定的更多的領土，包括攫取齋桑泊、伊塞克湖及其附近地區。根據沙皇政府的指示，1862年春，俄軍越過齋桑泊，侵占了湖東地區，在南方則侵占了伊塞克湖地區。