7 сентября 1735 года экспедиция в сопровождении Вологодского драгунского полка отправилась к Сакмарскому казачьему городку, основанному в 1720 году выходцами из Сибири и яицкими казаками недалеко от современного Оренбурга. После Яицкого городка это было древнейшее и, на ближайшую округу, единственное по тому времени поселение русских людей в нашем крае. И. К. Кирилов в основанный им город больше не вернулся. Помешало башкирское восстание, которое не только не утихало, но ширилось все больше и больше. Пришлось основное внимание сосредоточить на подавлении волнений и обеспечении безопасного проезда в Оренбург. В 1736 году И. К. Кирилов заложил для этого целый ряд небольших крепостей по Яику и Самаре: Губерлинскую, Озерную, Бердскую, Камыш-Сакмарскую, Сорочинскую, Тоцкую и Бузулукскую. Как правило, все они имели четырехугольную форму, окружались рвом и укреплялись земляным валом с деревянным забором. Внутри каждая из крепостей имела стандартный набор построек: дом коменданта, кладовые, деревянную церквушку и дома жителей. Вдоль крепостей вытянулся тракт, который должен был соединить строящийся Оренбург с Самарой, а через неё с остальной Россией. Дорога эта получила название Московской. И. К. Кирилов за короткий срок, в крайне неблагоприятных условиях успел сделать многое, но завершению планов помешала внезапная смерть 14 апреля 1737 года. Дело его жизни было продолжено, но не так, как хотел Кирилов.
Новым начальником экспедиции, переименованной в комиссию, стал Василий Никитич Татищев (1686 – 1750) – один из самых выдающихся научных и политических деятелей XVIII века. В. Н. Татищев прославился и как ученый, и как дипломат, и как талантливый организатор. Он был руководителем горных заводов Урала, основателем Екатеринбурга, крупным географом и основоположником исторической науки в России.
В. Н. Татищев столкнулся с теми же проблемами, что и первый руководитель экспедиции. На повестке дня всё еще стоял вопрос об усмирении башкирского бунта, который мешал исполнить главную задачу – основание городакрепости.