На протяжении второй половины XIX в. в состав Российской империи входит Южный Казахстан и Средняя Азия. Северная часть современного Казахстана оказалась в России еще в XVIII в. Для закрепления за Россией степных земель и предотвращения нападения кочевников в XIX в. продолжается строительство линейных укрепленных сооружений. В начале века южнее Оренбурга была построена Ново-Илецкая линия, прошедшая вдоль р. Илек, в середине 20-х годов - Эмбенская линия вдоль р. Эмбы, а в середине 30-х годов - Новая линия в левобережье Урала от Орска до Троицка и защитная черта от Акмолинска до Кокчетава.
В середине XIX в. активное строительство оборонительных линейных сооружений происходило уже на территории Южного Казахстана. От Семипалатинска до Верного (русская крепость на месте современной Алма-Аты) протянулась Новая Сибирская линия. На запад от Верного до р. Сыр-Дарьи прошла Кокандская линия. В 50 - 60-е годы вдоль Сыр-Дарьи от Казалинска до Туркестана была построена Сыр-Дарьинская линия.
В конце 60-х годов происходит колонизация Средней Азии. В 1868 г. вассальную зависимость от России признало Кокандское ханство, а через 8 лет его территория как Ферганская область вошла в состав России. В том же 1868 г. российский протекторат признал Бухарский эмират, а в 1873 г. - Хивинское ханство. В 80-е годы в состав России вошла Туркмения.
Происходит окончательное формирование российской границы на юге Дальнего Востока. Еще в первой половине XIX в. российская власть была установлена на Сахалине. По Пекинскому договору с Китаем в 1860 г. к России отходит Приамурье и Приморье, редко заселенные местными племенами охотников и рыболовов. В 1867 г. царское правительство продало США принадлежавшие России Аляску и Алеутские острова. По соглашению с Японией от 1875 г. Россия в обмен на Курильские острова закрепляет за собой весь о. Сахалин, южная половина которого отошла к Японии по результатам русско-японской войны 1904 - 1905 гг.
Таким образом, к началу XX в. Россия сформировалась в огромную колониальную державу с многонациональным населением. Проводимая государством многовековая политика колонизации обусловила размытость границ между метрополией и внутренними национальными колониями. Многие российские колониальные владения приобрели анклавный характер, поскольку были окружены землями с преобладающим русским населением, или сами имели сложный этнический состав. К тому же уровень экономического и социального развития многих национальных территорий в европейской части России был существенно выше, чем в историческом центре страны. Все это предопределило значительные особенности развития России не только в XIX в., но и в XX в.