21 августа 1848 г. из Кронштадта с грузом для Камчатки вышло небольшое парусное судно «Байкал» (водоизмещением 250 т, длиной всего 28,7 м). 12 мая 1849 г. транспорт «Байкал» прибыл в Петропавловский порт. Сдав груз, командир транспорта капитан-лейтенант Геннадий Иванович Невельский (1813–1876) в инициативном порядке решил исследовать устье Амура. [5] Обойдя Сахалин с севера, Невельский спустился к югу вдоль западного берега острова. После ряда неудач в необследованных местах был найден вход в лиман. «Байкал» встал в его северной части, откуда началось исследование фарватера к югу. Работа велась самим Невельским на трех шлюпках. Преодолевая неимоверные трудности, экспедиция добилась успеха — 11 июля она вошла в устье Амура.
22 июля, делая все время промеры, Невельский достиг того места, где должен был находиться перешеек. Но перешейка не было, вместо него был пролив шириной около семи верст и глубиной в пять саженей (более 10 метров). Пролив этот был назван Татарским. Здесь Невельский остановился, так как к 15 сентября он должен был возвратиться в Охотск.
Вернувшись в Петербург 2 февраля 1850 г., Невельский доложил на заседании Особого комитета: «Мне и моим сотрудникам Бог помог рассеять заблуждение и раскрыть истину. Все, что я доношу, так же верно, как верно то, что стою здесь. Что же касается китайской военной силы, то сведения об этом… неправильны. Не только китайской военной силы, но и малейшего китайского волнения там не существует. Гиляки, там обитающие, вовсе не воинственны, и я полагаю, что не только семьдесят, но двадцать пять человек достаточно для поддержания порядка. Гиляки считают себя от Китая независимыми, и весь этот край при возможности проникнуть в него с юга, что доказали последние открытия, может сделаться добычей всякого смелого пришельца, если мы, согласно представлению генерал-губернатора, не примем ныне решительных мер. Ясказал все, и правительство в справедливости мною сказанного может легко удостовериться».
Узнав об открытиях Г.И. Невельского, царь Николай I простил его самовольный поступок, и в марте 1850 г. Невельский вновь отправился из Петербурга на Дальний Восток. Теперь он, как капитан 1 ранга, должен был состоять при генерал-губернаторе Восточной Сибири Николае Николаевиче Муравьеве (1809–1881).
Сразу по прибытии Невельский вновь начинает своевольничать. На левом возвышающемся берегу Амура в 22 милях от устья он основывает Николаевский пост. А 1 августа 1850 г. на мысе Куегда у этого поста Невельский торжественно поднимает русский военный флаг и объявляет о присоединении Амурского края к России: «От имени Российского Правительства сим объявляется всем иностранным судам, плавающем в Татарском заливе, что так как прибрежье этого залива и весь Приамурский край до Корейской границы с островом Сахалин составляют Российские владения, то никакие здесь самовольные распоряжения, а равно обиды обитающим инородцам не могут быть допускаемы. Для этого ныне поставлены российские военные посты в заливе Искай и на устье р. Амура. В случае каких-либо нужд или столкновений с инородцами предлагается обращаться к начальникам постов».
Однако в Петербурге Особый комитет, который находился под сильным влиянием министра иностранных дел К.В. Нессельроде, осудил поступок Невельского и постановил «разжаловать его в матросы с лишением всех прав состояния, а поставленные им на Амуре посты снять, упразднить». Нессельроде требовал немедленно снять посты на Амуре, генерал-губернатор Муравьев защищал Невельского, доказывая, что он действовал согласно с его, генерал-губернатора, мнением, что нерешительная и робкая политика России на Дальнем Востоке приведет страну к большим потерям и скомпрометирует в глазах Китая и европейских держав.
Аргументы Муравьева не подействовали, и тогда он обратился лично к царю. Выслушав рассказ генерал-губернатора, Николай I резко сказал: «Поступок Невельского молодецкий, благородный и патриотичный». А на докладе Особого комитета император наложил свою знаменитую резолюцию: «Где раз поднят русский флаг, там он спускаться не должен».
Еще раньше, 2 декабря 1849 г., Николай I подписал указ о преобразовании Петропавловска-Камчатского в главный русский порт на Тихом океане (вместо Охотска) и об организации Камчатской области.
В апреле 1853 г. Николай I утвердил разработанное главным управлением Российско-американской компании положение об организации Сахалинской экспедиции. В задачу экспедиции входило исследование ресурсов южной части Сахалина, основание портов и русских селений, что способствовало бы утверждению прав России на южную часть острова и предотвратило бы захват Сахалина иностранцами. Компания получала право колонизовать остров на одинаковых основаниях с другими землями (Курильские и Алеутские острова, Аляска, Калифорния и др.), упомянутыми в ее привилегиях, утвержденных в 1801 г.
Летом 1853 г. компания должна была занять на Сахалине те пункты, которые будут указаны генерал-губернатором Восточной Сибири, а в 1854 г. назначить на острове своего правителя. Компания обязалась не допускать на Сахалине никаких иностранных поселений и содержать достаточное число судов для ограждения побережья и гаваней Сахалина от вторжения иностранцев. В случае военного нападения компании предоставлялось право требовать от правительства войска. Ей также выделялась безвозвратная ссуда — 50 тыс. руб. серебром.
15 апреля 1853 г. генерал-губернатор Н.Н. Муравьев приказал Г.И. Невельскому занять летом того же года два-три пункта на восточном или западном побережье южной части Сахалина и построить там укрепления, поставить орудия и поднять флаг Российско-американской компании.
30 августа 1853 г. посланный Невельским прапорщик Д.И. Орлов на транспорте «Байкал» прибыл к западному побережью Сахалина и у устья реки Кусунай (49°59′52I с. ш.) основал Ильинский пост.
Сам Невельский на корабле «Николай», на котором содержался годовой запас продовольствия, одежды и вооружения, 20 сентября 1853 г. бросил якорь против селения Тамари-Анива. Местные жители — айны — встретили русских дружелюбно, помогли выгрузить с судна пушки и провиант. 21 сентября на 46°39′20I с. ш. был торжественно заложен Муравьевский пост и поднят русский флаг.
На территории Муравьевского поста Невельский оставил 61 человека при девяти орудиях под началом майора Н.В. Буссе и его помощника лейтенанта Н.В. Рудановского. Остальных членов Сахалинской экспедиции (около 40 человек) он оставил в Императорской (ныне Советской) Гавани.
Весной 1854 г: Н.В. Буссе был утвержден временным правителем Сахалина. Получив письмо от адмирала Евфимия Васильевича Путятина от 25 мая 1854 г. о начавшейся войне с Англией и Францией, Буссе, посоветовавшись с другими офицерами, решил снять Муравьевский пост во избежание захвата его англофранцузской эскадрой и эвакуировать имущество в Императорскую Гавань. Он предупредил местное население и японцев, что русские вернутся и что следует сохранить все постройки поста. Муравьевский пост был восстановлен в 1867 г.
18 мая 1852 г. Николай I утвердил план экспедиции в Китай и Японию вице-адмирала Е.В. Путятина. Из состава Балтийского флота в эскадру Путятина был выделен фрегат «Паллада». В Англии Путятин должен был купить паровое судно, а на Тихом океане присоединить к эскадре корвет «Оливуца» и транспорт Российско-американской компании «Князь Меншиков».