В 1856 году был организован третий сплав по Амуру. Эти сплавы беспокоили китайцев, но предпринять военные действия в отношении России они не решились. Продемонстрировав военную мощь и решимость отстоять свои интересы, Россия возвратила часть военных, участвовавших в сплаве. Возвращение было трудным, с большими людскими потерями.
В 1856 году на Амур прибыл корвет «Америка» и несколько купеческих судов с грузом. На одном из судов привезли в разобранном виде речные пароходы «Лена» и «Амур», которые вскоре собрали.
В 1857 году был организован четвертый сплав по Амуру для переселения части Забайкальских казаков с семьями на Амур, а также усиления границ за счет Амурского конного полка и двух линейных батальонов, 13-го и 14-го, численностью 600 человек и артиллерии. Было отправлено 450 семей забайкальских казаков с целью их расселения от села Усть-Стрелка, расположенного в месте слияния Шилки и Аргуни до хребта Хинган. Кроме этого, с ними отправлялся домашний скот и имущество. Китайцы водворению русских семей на Амур не препятствовали.
В 1858 году до царского правительства в России дошли сведения, что богдыхан в связи с вторжением русских на Амуре готовится к войне. Однако Россия располагала достоверными разведданными о неготовности Китая к войне в связи с вторжением англо-французских войск на севере страны и голода в Пекине. Россия ограничилась усилением военного присутствия на Амуре.
9 мая 1858 года в станице Усть-Зейской во время закладки храма во имя Пресвятой Богородицы Муравьев-Амурский распорядился основать на этом месте город и дать ему название Благовещенск. В декабре 1858 года была образована Амурская область. Губернатором Амурской области был назначен генерал-майор Н.В. Буссе.
11 мая 1858 года в городе Айгуне, на правом берегу реки Амур, начались русско-китайские переговоры о разграничении границы между двумя государствами. Русскую сторону представляли генерал-губернатор Восточной Сибири генерал-лейтенант Н.Н. Муравьев, пристав Российской духовной миссии в Пекине П.Н. Перовский, подполковник генерального штаба К.Ф. Будогосский, секретарь Е.К. Бютцов, переводчик – губернский секретарь Я.П. Шишмарев. Дайцинскую делегацию возглавляли придворный вельможа амурский главнокомандующий князь И-Шань, в качестве секретаря – помощник дивизионного командира Айжинда, айгуньский амбань Джираминга. 28 мая 1858 года был подписан Айгунский договор, по которому Амурская область вошла в состав Российского государства, а Уссурийский край признан совместной собственностью России и Китая, вплоть до определения границы. Муравьёв получил за заключение этого договора титул графа Амурского.
В период заключения между Россией и Китаем Айгунского договора территория Южно-Уссурийского края между рекой Уссури и морем не была официально оформлена