在好大喜功的尼古拉一世（NicholasⅠ）當政的時候（1825—1855），俄國同時向三方麵發展：近東、中亞細亞及遠東。一八四七年（道光二十七年），他派了少壯軍人穆拉維約夫（Count Muraviev）為西伯利亞東部的總督。以前的學者及官吏對於黑龍江的計劃和企圖，到了穆拉維約夫的手裏就見諸實行了。穆氏第一步派軍官瓦加諾夫（Vaganof）帶哥薩克秘密越境調查黑龍江沿岸的情形，瓦氏曾隨米登多夫到過興袞河及精奇裏河。他此次越境以後，絕無音信，穆氏反以罪犯越境誤被殺戮向中國交涉。黑龍江將軍竟代為追究，將行凶的五人治罪。同時穆氏又派海軍艦長涅維爾斯科依（Nevilskoi）從堪察加往南去調查黑龍江口及庫頁島。涅氏發現庫頁實係一島，與大陸隔一海峽，可通航——證明前人的調查不確。他於一八五一年（鹹豐元年）入黑龍江，並在其下流立二鎮所——尼古拉耶夫斯克（Nicolaievsk）及馬林斯克（Mariinsk），即我國舊籍的廟街和闊吞屯。
穆氏於是年春回到俄京，要求政府索性占據黑龍江全北岸。在俄國外交史上，穆氏是仇英派最力者之一。他以為英國企圖稱霸北太平洋東西兩岸，如俄國落後，黑龍江必為英國所占，中國是不能自保其疆土的。鹹豐元年（1851）四月初七日，俄國致理藩院的公文就代表穆氏的思想：
敝國聞得有外國船隻屢次到黑龍江口岸，想此船來意必有別情，且此幫船內尚有兵船。我們既係和好，有此緊要事件，即當行知貴國。設若有人將黑龍江口岸一帶地方搶劫，本國亦非所願，黑龍江亦與俄羅斯一水可通。
此時俄國外長涅瑟爾羅德（Nesselrode）以為近東問題緊急，不宜在遠東與中國起釁，力阻穆氏的計劃。尼古拉一世采取了折中的辦法，黑龍江全北岸固不必占，但已立的兩個鎮所亦不撤棄。俄國實已違約而侵占黑龍江口，但北京不但未提抗議，且全不知有其事。