1864 kam es zu einer Invasion russischer Truppen in Zentralasien. Im Jahr 1867 wurde das Generalgouvernement Turkestan gegründet. 1868 – Niederlage der Buchara-Truppen und Unterzeichnung des Friedensvertrags mit dem zaristischen Russland, wonach ein Teil des Gebiets des Khanats mit den am weitesten entwickelten Städten an Russland unterstellt wurde (annektiert an das Generalgouvernement Turkestan, das seit 1886 Region genannt wurde). Im August 1873 wurde ein Friedensvertrag mit Chiwa Khanat unterzeichnet, in dem das Protektorat Russland anerkannt wurde. Derselbe Vertrag mit dem Emirat Buchara wurde im September 1873 unterzeichnet. Infolgedessen befanden sich das Khanat Chiwa und Emirat Buchara (die bis 1920 existierten), darunter auch heutige Tadschikistan, im Russischen Reich, wodurch ihre staatliche Souveränität formell gewahrt blieb.
In Abkommen mit Russland mussten die Herrscher dieser Khanate jedoch erhebliche Zugeständnisse machen: Die Khanate wurden für russische Kaufleute geöffnet und später in die russische Zollgrenze einbezogen. Sie mussten Russland hohe Militärbeiträge zahlen, die mit einer schweren Belastung für die Wirtschaft verbunden waren. Russische Berater waren den beiden Herrschern zur Kontrolle zugeteilt, so dass Buchara und Chiwa in ihrer Außenpolitik vollständig von Russland abhängig waren. Die sozial-politische Struktur und der innere Aufbau der Khanate blieben jedoch gleich: Die Khans von Buchara und Chiwa herrschten weiterhin über ihre Untertanen (nur der Sklavenhandel war verboten). Der Islam blieb die Hauptreligion und hatte einen bestimmenden Einfluss auf Gesellschaft und Kultur.
1876, nach dem Aufstand von 1873-1876, wurde das Khanat Kokand abgeschafft und sein Gebiet in die Region Fergana des Generalgouvernements Turkestan eingegliedert.
1885 legte das russisch-englische Abkommen die Grenze zu Afghanistan am Fluss Pandsch fest, wodurch fast das gesamte Gebiet des heutigen Tadschikistan im Russischen Reich angegliedert wurde. 1910-1920er Jahre – die Regierungsjahre des letzten Emirs von Olimkhan in Buchara.
Während Russlands Eingriffe in den sozialen und kulturellen Bereich minimal waren, hatten seine wirtschaftlichen Aktivitäten schwerwiegende Folgen für die gesamte Region. In diesem Bereich gab es bedeutende wirtschaftliche Veränderungen.
Die tadschikische Elite, wie auch die gesamte zentralasiatische Elite, ist gesellschaftlich nicht in eine Gesellschaft des Russischen Reiches integriert. Weder nomadische noch sesshafte Bewohner der Khanate wurden als gebrochene Russen betrachtet (sie hatten den Status von Ausländern). Die russischen Behörden unternahmen keine großen Anstrengungen zur Entwicklung missionarischer Aktivitäten oder zur sprachlichen und kulturellen Russifizierung der örtlichen Bevölkerung. Die russische Verwaltung bewahrte bewusst einen konservativen muslimischen Geistlichen, der die Kontrolle über die Schulen behielt und dem umfangreiche Landbesitz (Vakufs) garantiert wurde. Die missionarische Tätigkeit der orthodoxen Kirche war kategorisch verboten.
Doch selbst eine solche “neutrale” Politik Russlands hatte erhebliche Auswirkungen auf die wirtschaftlichen, sozialen und politischen Prozesse in Zentralasien. Das System der militärischen Verwaltung (viele Jahre lang in Form eines Generalgouverneurs) und eine bedeutende militärische Präsenz garantierten die Loyalität der Bevölkerung. Der Status quo (“Vorkriegssituation”) in Bezug auf lokale Regierungsführung, Gerichtsverfahren und Landbesitz (mit hier besonders wichtigen Rechten auf Wasserressourcen) wurde beibehalten. Allerdings wurde das Steuereinzugssystem allmählich vereinheitlicht und eine begrenzte Landreform durchgeführt, die das feudale Wissen etwas schwächte.
Die russische Politik in Zentralasien war recht flexibel und rational, obwohl Missbräuche durch die regionale russische Verwaltung keine Seltenheit waren. In den Jahren 1910 und 1913 kam es zu Aufständen, die von der lokalen Elite im Osten des Emirats Buchara organisiert wurden. Sie wurden jedoch unterdrückt. Die Revolution von 1905 hatte kaum Auswirkungen auf Zentralasien. In der Ersten Duma hatte die Region nur sechs Vertreter. Im Juli 1916 kam es in Chudschand zu blutigen Zusammenstößen zwischen der örtlichen Bevölkerung und zaristischen Truppen, die durch die Einführung der Zwangsrekrutierung in Zentralasien, von der die Bevölkerung traditionell befreit wurde, ausgelöst wurden. Die Unruhen setzten sich in anderen Teilen der Region fort, wurden aber stark unterdrückt.
