康熙在解决了吴世璠以后，把目光从西南移到东北，派兵驱逐侵入黑龙江下游的哥萨克人（Cossacks）。
哥萨克人散居在乌克兰一带与黑海北岸顿河的下游。他们务农，好斗。
在哥萨克人之中，有一个强盗首领埃儿马克，在公元1581年（明神宗万历九年）受雇于俄国东部的一个大地主斯特罗冈诺夫，向乌拉岭以东“开拓荒地”。
埃儿马克招了一批哥萨克同类，乘船沿鄂毕河而下，战胜当地的突厥种“土人”，取得西比儿城，用这城作为巢穴，四出掳掠。
三年以后，埃儿马克死于一次对“土人”的战争之中。其他的哥萨克首领继续他的“开拓”事业：杀人，抢东西，侵占土地，伐木造城，留兵戍守。
在顺治元年的时候，一个这样的哥萨克首领泡雅儿科夫发现了黑龙江。六年以后，另一位以残忍著名的卡巴罗夫发现了太平洋。
这时候，哥萨克人的大本营已经移在鄂毕河上，造于1587年（万历十五年）的妥波勒斯克城（Tobolsk）。他们已经不再是斯特罗冈诺夫一家的“佃户”，而已经成为俄罗斯“沙皇”的开边臣民了。
他们也就自称为俄罗斯人。清朝的边疆官吏于是在报告北京的公文上称他们为俄罗斯，又称他们为罗刹。“沙皇”这一个名词，被清朝的边疆官吏写成“察罕汗”。
与康熙同时的一位察罕汗，是鼎鼎大名的大彼得。大彼得颇想叫康熙对他称臣纳贡。他在康熙九年命令驻在尼布楚城的俄官，派人劝康熙“尽力求得领有全部大俄罗斯、小俄罗斯、白俄罗斯独裁大君主皇帝陛下之恩惠，归依大皇帝陛下最高统治之下……大皇帝陛下必将爱护中国皇帝于其皇恩浩荡之中，并保护之，使免敌人之侵害”。
尼布楚俄官所派的“俄使”在到北京后，被康熙的理藩院监禁了半个月。期满，他领了一些康熙赏赐给大彼得的东西，回尼布楚复命。
这尼布楚城，位于石勒喀河北岸，尼布楚河西岸。清、俄双方在顺治年间便已有过军事与外交的接触。顺治九年，清方的宁古塔章京海塞，逐走乌札尔村的俄人，其后被俄人击败。顺治十一年，固山额真明安达理，又逐走深入松花江沿岸的俄人，溯黑龙江而上，打到呼玛尔河河口的俄人营垒，但奈何不了雅克萨城。
俄方先后在顺治十三年与十五年，两度派遣使臣到北京，但均以国书的措词“矜夸不逊”，见不到顺治皇帝，无结果而回。
康熙作事，一向脚踏实地。他在用兵以前，先派一个叫做郎坦的正白旗副都统，带兵去前方伪装猎人，打听敌方的虚实与路程远近。
郎坦去后，回来报告：从瑷珲城到敌人的雅克萨城，舟行逆流而上需时三月，陆行只消一个半月，但是运粮食与兵器，仍不可没有船。他说：我们现今已有了四十艘大船、廿六艘小船，所差的也只是五十艘小船而已。
郎坦又说：敌人的厉害，第一是有雅克萨的木城作为凭藉，第二是有枪有炮。我们如果能有新式红夷大炮二十尊、精兵三千，便不难把雅克萨拿下。
康熙的见解比郎坦更高一筹。他认为攻敌虽易，但不如先造两个木城于瑷珲及呼玛尔两地，储备足支三年的粮食一万二千石。这粮食可以向科尔沁十旗的蒙古人征取，不足之数则从锡伯乌拉的官屯调发。牛羊呢，向索伦族的“土人”要。两个木城之间，以及通往索伦的五站大路，可设驿站。兵员，应该调宁古塔的兵去两个木城，勤加操练。火器，尽量从北京输运去。
到了康熙二十四年（1685年），一切准备均已就绪。阴历五月二十一日，清军在萨布素、朋春二人的统率之下，进抵雅克萨的近郊。清军的实力是：水陆兵一万八千人、野战炮一百五十门、攻城炮四十门。
城中的俄方守将土勒波辛从二十三日抵抗到二十四日，死伤一百人左右，在二十五日投降。清军准他率领全体愿走的俄人撤退，去尼布楚。不愿走的俄人，被编入满洲八旗。
清军把雅克萨烧了，回军至瑷珲与墨尔根城。
俄方探听到清军已走，在阴历七月间又来，把雅克萨城的废墟占领，在废墟之上造起宽二丈八尺、高二丈的土城，而且从尼布楚运来大炮八门、兵丁八百七十名，仍以土勒波辛为守城之将。其后又添了臼炮一门、炸弹五百个、兵丁六十六名。
清军于次年四月十六日再度来攻，战了很久，城内的俄军仅剩下一百一十五人，仍在抵抗。此后，两军长期相持，直到九月间康熙接受俄方的请和、宣布停战为止。
主动求和的不是清方，而是俄方。俄国的沙皇大彼得，派了两个使臣，在康熙二十五年九月到达北京，向康熙皇帝说明愿和。康熙派人到雅克萨，命令清军停战。
又过了三年，双方的全权代表于康熙二十八年（1689年）七月在尼布楚城会面。清方的代表是领侍卫内大臣索额图，带了一万名左右的兵丁与随从作为后盾。俄方的代表是陆军大将果鲁囫，所带的兵仅一千五百人。
大彼得曾经密令果鲁囫：“雅克萨不妨让给中国，但通商的权利不可放弃。”
同时，康熙也密令索额图：“尼布楚于必要时可以让给俄国，但中、俄两国必须至少以额尔古纳河为界，黑龙江的大小支流均应属于中国。”
七月七日，双方举行第一次会议于尼布楚城与什耳喀河之间的空地，以帐篷为会所。
俄方代表首先发言，要求以黑龙江为两国国界。清方代表答复，黑龙江一带，以至于西边的色楞格河左岸之地，一向是清国土地，居民年年朝贡，俄方应该把色楞格斯卡城尼布楚、雅克萨城及其全部属地，完全归还清国。
第二天，举行第二次会议。果鲁囫说：清方有什么证据，说明尼布楚以东的地方是清国的领土？倘若拿不出证据来，“任意出言”，没有什么意思。索额图说：俄方定要色楞格斯卡与尼布楚，未尝不可相让，但通商贸易则可，驻兵则不可。果鲁囫说：两国应该以黑龙江为界。索额图大怒，退出了会议帐篷。
过了四天，索额图召集全体军官举行军事会议，决定用武力解决。第二天，他率军渡过什耳喀河，在尼布楚附近布阵。
果鲁囫一边加紧在城的四周设防，一边委托替清方担任翻译官的西洋传教士徐日升与张诚二人向清方疏通，愿意接受清方的条件，请清方不要动武。
结果是，双方在七月二十三日（9月7日）正式缔约。条约一共是九条，其主要的内容是：两国以额尔古纳河、格尔必齐河、绰尔纳河与外兴安岭为界。
雅克萨城拆毁，城内的俄国军民迁回俄国。
住于两国境内的人民，除了雅克萨的以外，一概准许居留，不必遣回本国。今后，持有“往来支票”（护照）的人，“贸易不禁”。至于越境打猎、抢掠、杀人的，一概捉拿，由当地的官吏严办。
自从这《尼布楚条约》订立了以后，中、俄双方的疆界维持了一百五十年之久，没有更动。清廷认为这是中国外交史上的一大胜利。俄廷也认为这是俄国外交史上的一大胜利。