В 1864 году русские войска вторглись в Среднюю Азию. В 1867 году было основано Туркестанское генерал-губернаторство. 1868 год – разгром Бухарских войск и подписание мирного договора с царской Россией, по которому часть территории ханства с наиболее развитыми городами была подчинена России (присоединена к Туркестанскому генерал-губернаторству округу, который с 1886 года назывался Регионом). В августе 1873 года был подписан мирный договор с Хивинским ханством, в котором было признано Протекторат России. Тот же договор с Бухарским эмиратом был подписан в сентябре 1873 года. В результате Хивинское ханство и Бухарский эмират (просуществовавший до 1920 года), включая современный Таджикистан, оказались в составе Российской Империи, тем самым формально сохранив свой государственный суверенитет.
Однако в соглашениях с Россией правителям этих ханств пришлось пойти на значительные уступки: Ханства были открыты для русских купцов и впоследствии включены в таможенную границу России. Они должны были заплатить России высокие военные взносы, которые были тяжелым бременем для экономики. Российские советники были назначены двумя правителями для контроля, так что Бухара и Хива в своей внешней политике полностью зависели от России. Однако общественно-политическая структура и внутренняя организация ханств остались прежними: бухарские и хивинские ханы продолжали править своими подданными (запрещалась только работорговля). Ислам остается основной религией и оказывает определяющее влияние на общество и культуру.
В 1876 году, после восстания 1873-1876 годов, Кокандское ханство было упразднено, а его территория включена в состав Ферганской области Туркестанского генерал-губернаторства.
В 1885 году русско-английский договор установил границу с Афганистаном по реке Пенджаб, присоединив почти всю территорию современного Таджикистан в состав Российской Империи. 1910-1920-е годы – правление последнего эмира Олимхана в Бухаре.
В то время как вмешательство России в социальную и культурную сферы было минимальным, ее экономическая деятельность имела серьезные последствия для всего региона. В этой области произошли значительные экономические изменения.
Таджикская элита, как и вся среднеазиатская, не является социально интегрированной в общество Российской империи. Ни кочевые, ни оседлые жители ханств не считались сломленными русскими (они имели статус иностранцев). Российские власти не приложили больших усилий для развития миссионерской деятельности и лингвистической и культурной русификации местного населения. Русская администрация сознательно держала консервативного мусульманского священника, который держал под контролем школы и которому гарантировалось обширное землевладение (вакуфов). Миссионерская деятельность Православной Церкви была категорически запрещена.
Но даже такая “нейтральная” политика России оказала значительное влияние на экономические, социальные и политические процессы в Центральной Азии. Система военного управления (на протяжении многих лет в виде генерал-губернатора) и значительное военное присутствие гарантировали лояльность населения. Сохранялся статус-кво (“довоенная ситуация”) в отношении местного управления, судебных разбирательств и собственности на землю (с особенно важными правами на водные ресурсы). Однако постепенно система сбора налогов была унифицирована, и была проведена ограниченная земельная реформа, что несколько ослабило феодальные знания.
Российская политика в Центральной Азии была достаточно гибкой и рациональной, хотя злоупотребления со стороны российской региональной администрации не были редкостью. В 1910 и 1913 годах на востоке Бухарского эмирата происходили восстания, организованные местной элитой. Однако, они были подавлены. Революция 1905 года мало повлияла на Центральную Азию. В Первой Думе области было всего шесть представителей. В июле 1916 г. в Худжанде вспыхнули кровавые столкновения между местным населением и царскими войсками, спровоцированные введением принудительной вербовки в Средней Азии, откуда население традиционно освобождалось. Волнения продолжались и в других частях региона, но были жестоко подавлены.