考夫曼先迫使精疲力竭的浩罕汗国胡德亚尔汗于1868年2月签署不平等的“通商条约”，浩罕实际上变成俄国的附庸。接着全力对付布哈拉汗国，于1868年5月派3500人占领了撒马尔罕和卡塔-库尔干。1868年6月14日，在卡塔－库尔干与布哈拉之间的吉拉布拉克高地的决战中，武器装备占有很大优势的俄军再次击败21000人的布哈拉埃米尔的军队，其中穆扎法尔丁精锐的6000御林军死伤大半，穆扎法尔丁投降。根据7月5日的和约，布哈拉承认霍占特、乌拉·丘别和吉扎克并入俄国，割让撒马尔罕和卡塔-库尔干，赔款50万卢布。布哈拉沦为俄国附庸。
然后是希瓦汗国。1869年，沙皇政府在里海东南岸的红水湾建立克拉斯诺沃斯克（克拉斯诺沃茨克），作为从里海东南岸进攻希瓦和土库曼的基地。而且并不放松对中国新疆的继续入侵，1870年，俄国派使者前往喀什会晤阿古柏，承认其政权“洪福汗国”。但是当时阿古柏倾向于英国的支持，由于对阿古柏政权的控制不够，为防止英国在中亚的势力不断增强，沙皇政府捍然决定派兵入侵中国新疆的伊犁地区。借口就是把不堪受沙俄压迫奴役迁徙到中国境内的哈萨克人的一支阿勒班部落称为“逃犯”追剿。1871年5月根据亚历山大二世御前会议做出的决定，考夫曼下令七河省省长科尔帕科夫斯基率2000俄军和13门大炮去夺取中国的伊犁。科尔帕科夫斯基公开叫嚣要占领塔尔巴哈台、伊犁和喀什噶尔，并在此移民。新疆各族人民在武器落后，补养不足的情况下拼死抵抗，给侵略者以深重打击，沙俄侵略军猛攻50天才在7月4日攻占了伊犁。
1872年亚历山大二世向考夫曼下了一道臭名昭著的命令“康斯坦丁·彼得洛维奇，去把希瓦拿来吧”。沙皇政府作出了彻底征服希瓦汗国的决定。1873年2月沙俄侵略军在考夫曼统率下从土耳其斯坦、克拉斯诺沃斯克、曼格什拉克、奥伦堡分四路对希瓦发动强大攻势，6月占领希瓦城。7～8月间，考夫曼下令对附近的和平居民土库曼约穆德人进行了灭绝人性的屠杀。8月24日签订俄希和约，希瓦汗国割让阿姆河右岸的全部土地,赔款220万卢布，穆罕默德·拉希姆·巴哈杜尔汗成为“全俄皇帝的卑顺奴仆”。
1875～1876年，浩罕爆发了民族大起义，浩罕、纳曼干、安集延和马尔吉兰等地人民对沙俄侵略者发动了“圣战”。沙俄军队在斯科别列夫率领下对这次起义进行了血腥镇压，俄军血袭了整个费尔干纳盆地，仅在安集延一地，斯科别列夫指挥俄军用大炮猛轰，安集延城基本被轰平，2万多起义者被埋葬在废墟下。1876年2月7日斯科别列夫指挥俄军占领了浩罕城，3月2日沙皇俄国正式宣布吞并浩罕汗国，改为由斯科别列夫为省长的费尔干纳省（浩罕末代纳斯尔丁汗被送到俄国弗拉基米尔斯克省软禁，他每年领取俄国政府发给的5000卢布的养老金）[2]，从而完成了对中亚三大汗国的征服。其中布哈拉和希瓦两个汗国名义上还被保留（到十月革命后的1920年才正式取消称号），实际上完全成了任沙俄摆布的奴仆。就在这一年斯科别列夫还组织了阿赖远征军，越过了阿赖岭，占领了吉尔吉斯（柯尔克孜）额德克纳的领地阿赖谷，为进一步侵占中国领土帕米尔高原打开了通道。
