Capătul de est al stepei kazahe a fost numit de ruși Semirechye. La sud de aceasta, de-a lungul graniței moderne cu Kârgâz, munții Tien Shan se întind pe aproximativ 640 km (400 mi) spre vest. Apa care coboară din munți asigură irigarea unui șir de orașe și susține un traseu natural al caravanelor. La sud de această proiecție montană se află Valea Ferghana, dens populată, condusă de Hanatul Kokand. La sud de Ferghana se află lanțul Turkestan și apoi țara pe care anticii o numeau Bactria. La vest de lanțul de nord se află marele oraș Tașkent, iar la vest de lanțul de sud se află vechea capitală a lui Tamerlan, Samarkand.
În 1847, Kopal a fost fondată la sud-est de Lacul Balkash. În 1852, Rusia a traversat râul Ili și a întâmpinat rezistența kazahă, iar anul viitor a distrus fortul kazah Tuchubek. În 1854 au întemeiat Fort Vernoye (Almaty) în apropierea munților. Vernoye se află la aproximativ 800 km (500 mi) la sud de Linia Siberiană. Opt ani mai târziu, în 1862, Rusia a luat Tokmak (Tokmok) și Pishpek (Bishkek). Rusia a plasat o forță la pasa Kastek pentru a bloca un contraatac al lui Kokand. Kokandiștii au folosit o pasă diferită, au atacat un post intermediar, Kolpakovski s-a repezit de la Kastek și a învins complet o armată mult mai mare. În 1864, Cernayev a preluat comanda estului, a condus 2500 de oameni din Siberia și a capturat Aulie-Ata (Taraz). Rusia se afla acum aproape de capătul de vest al lanțului muntos și cam la jumătatea distanței dintre Vernoye și Ak-Mechet.
În 1851, Rusia și China au semnat Tratatul de la Kulja pentru a reglementa comerțul de-a lungul a ceea ce devenise o nouă frontieră. În 1864 au semnat Tratatul de la Tarbagatai care a stabilit aproximativ actuala graniță chineză-kazahă. Chinezii au renunțat astfel la orice pretenție față de stepa kazahă, în măsura în care aveau vreuna.