Rudá armáda v dobyté Buchaře, 1920

Dobyvačná politika Petra I. Velikého se nevyhnula ani oblasti Kaspického moře a Střední Asie. V letech 1721–22 Afghánci svrhli safíovskou dynastii v Persii a země se propadla do zmatků. Petr se pokusil z tohoto stavu těžit, vyslal svá vojska k západním i jižním břehům Kaspického moře a dočasně okupoval perská území ležící při Kaspickém moři. Roku 1732 však byli Rusové nuceni odejít – v Persii se rodil režim vynikajícího vojevůdce Nádira Šáha.

Ještě větším nezdarem dopadla ruská expedice knížete Alexandra Bekoviče-Čerkasského do Chivy z roku 1717. Chivský chán, Čingischánův potomek, Rusy přelstil a vyvraždil nebo zotročil. (Rusové byli středoasijskými nájezdníky zotročováni ještě v polovině devatenáctého století a perští otroci byli osvobozeni až tehdy, když Rusové oblast dobyli.) Nezdarem skončil i fantastický projekt cara Pavla I. Když se na počátku napoleonských válek Pavel I. rozkmotřil s Brity, plánoval vyslat přes Střední Asii a Afghánistán vojsko až do Indie, ale z plánu sešlo po carově zavraždění roku 1801.

Převaha modernizujícího se Ruska se však nakonec musela projevit. V osmnáctém a na počátku devatenáctého století si Rusové podrobili kazašské hordy; roku 1854 bylo založeno město Věrnij (pozdější Alma Ata). Tou dobou již začínala tzv. Velká hra, soupeření mezi Rusy a Brity: Britové se obávali ruského postupu až na hranice Indie, sami opakovaně vpadli do Afghánistánu, i proto, aby se tam nerozšířil ruský vliv.

Oblast na jih od kazašského území se definitivně dostala pod carskou kontrolu v poslední třetině devatenáctého století. Existovaly tam tři hlavní státní útvary, Chivský chanát, Bucharský emirát a Kokandský chanát – zejména poslední jmenovaný měl významné kontakty s Čínou a s bouřícími se muslimy ve Východním Turkestánu. Ruská expanze v oblasti je spojena především se jmény generálů Konstantina Petroviče Kaufmanna (1818–1882) a „bílého generála“ Michaila Dmitrijeviče Skobeleva (1843–1882, vítěz nad Turky u Plevna). Roku 1865 Rusové dobyli na Kokandském chanátu Taškent, o tři roky později donutili chána přijmout ruský protektorát a roku 1876 chanát definitivně zrušili. Roku 1868 byla poražena i Buchara a roku 1873 Kaufmann dobyl Chivu.

Rusové část Chivského chanátu a Bucharského emirátu přímo začlenili do svojí říše, z okleštěných států udělali své protektoráty. Turkmenský odpor byl zlomen roku 1881, když generál Skobelev dobyl město Geok Tepe a zmasakroval značnou část jeho obyvatelstva. Poté byl Skobelev odvolán a v Paříži se postaral o diplomatický skandál, když hovořil o nadcházející válce mezi Germány a Slovany, které budou podporovat Románi. Které germánské národy měl generál na mysli? Mezi Ruskem a Německem touto dobou panovaly přátelské vztahy, zato rivalita mezi Brity na straně jedné a Rusy a Francouzi na straně druhé nemohla být větší. Z toho důvodu se také Britové i Rusové smířili s existencí nezávislého Afghánistánu.

Za první světové války se na muslimské obyvatelstvo Střední Asie zpočátku nevztahovaly povinné odvody do carské armády; když byly roku 1916 rozšířeny i na tamní muslimy, došlo k povstání proti ruské nadvládě. Po bolševickém puči v listopadu 1917 se situace znepřehlednila, bolševickému Taškentskému sovětu se nedařilo oblast ovládnout. Na bolševickou stranu se přidal Fajzulláh Chodžajev (1896–1938), předák místní pokrokové společnosti Mladobuchařanů.

Teprve na konci občanské války se mohla sovětská moc definitivně prosadit i ve Střední Asii. Počátkem roku 1920 byl svržen chivský chán, jeho země byla přetvořena na Chórezmskou lidovou sovětskou republiku. 29. srpna 1920 zahájila sovětská vojska pod velením Michaila Dmitrijeviče Frunzeho (1885–1925) rozhodující útok na Bucharu. Část města lehla popelem, bucharská citadela padla 2. září 1920 a poslední emír Alim Chán uprchl do Afghánistánu, zatímco Fajzulláh Chodžajev se stal hlavou nově vytvořené Bucharské lidové sovětské republiky. I nadále však proti sovětské moci bojovali muslimští povstalci, basmači. Do jejich čela se postavil někdejší osmanský politik a vojevůdce Enver Paša, který roku 1922 padl. Organizovaný odpor proti sovětské moci ve Střední Asii ustal ve třicátých letech.

Ve dvacátých a třicátých letech byla politická mapa Střední Asie dále překreslena, vzniklo tam pět sovětských socialistických republik. Frunze zemřel roku 1925 za podezřelých okolností při lékařské operaci; jeho rodné město Biškek neslo za sovětských dob jeho jméno. Fajzullah Chodžajev působil ve vedení Uzbecké SSR a byl popraven za stalinských čistek v březnu 1938.