В ходе миссии Волынский не добился от шаха разрешения открыть русскую православную церковь, но всё же выполнил основной наказ Петра I — открыл Персию для русских. Договор, заключённый им с шахом 30 июля 1717 года, позволял русским купцам свободную торговлю по всем персидским областям; отныне персидские чиновники нужные для них товары обязаны были покупать у русских купцов, а не брать даром, как прежде. Было решено, что во внутренних персидских областях русские купцы платят только установленные пошлины, никаких других поборов они давать не должны; что они не должны подвергаться притеснениям в покупке шёлка-сырца, и что платят за него русские купцы в одном размере с персидскими.
Важный для России договор Пётр ратифицировал 9 июня 1719 года, а шах Хоссейн в 1720 году. Позже, как результат работы миссии, было основано важное для России и Персии учреждение, — «Торгующее в Персии купеческое общество». В декабре 1723 оно было утверждено указом Петра I, и действовало потом до 1762, а в 1775-м возникла «Российская в Персии торгующая Первая компания».
Пётр высоко оценил заслуги Волынского, произведя его в чин полковника и личного генерал-адъютанта. В 1719 году он был назначен губернатором Астрахани; на него легла подготовка осуществления планов царя относительно похода в Персию. В мае 1725 года (после смерти Петра I) Волынский переведён губернатором в Казань, а затем в 1729 году он уже в Петербурге, где дослужился до должности кабинет-министра. Дальнейшая его судьба сложилась трагически.
Развивая идеи Петра I о взаимоотношениях монарха и Сената, Волынский составил важный документ: «Генеральный проект об улучшении в государственном управлении». Но его воззрения противоречили интересам иноземных временщиков Анны Иоанновны (Миниха, Левенвольда и Бирона); к тому же он сблизился с их противниками Еропкиным, Хрущёвым и Татищевым. В итоге, обвинённый Бироном в казнокрадстве, а главное, в том, что имеет тайный умысел свергнуть Анну Иоанновну, Артемий Петрович Волынский был арестован, подвергнут пристрастным допросам и приговорён к
За год до этого, 5 ноября 1720 года был заключён русско-турецкий «вечный мир», а потому этот день можно по праву считать «Днём независимости Московии от Турции», — отныне Россия была для неё равным партнёром. Заключение мира с Турцией способствовало выгодным для Петра I условиям Ништадского мира 1721 года, которым закончилась Северная война, несмотря на контрибуцию в 2 млн. рублей серебром, выплаченную Швеции за уступленные России земли.
Вскоре с турецким султаном Ахметом III достигли договорённости о разделе Персии.
Политическая ситуация в Персии была критической. На престоле находился слабый и безвольный шах Хоссейн (1694–1722), который, по отзыву Волынского, был «совсем дурачок» и не имел решительного никакого авторитета, а главный визирь «всякого скота глупее и такой дурак, что ни дачею, ни дружбою, ни рассуждением подойти невозможно». По его мнению, правительство персидское отличалось крайним упорством, глупостью, ленью и беспутным ведением дел.
В 1722 году в страну вторглись восставшие афганцы-гильзаи. В марте столица, город Исфаган, где находился со своим двором шах, была ими осаждена. После семимесячной осады, 12 октября Хоссейн сдался на милость предводителя афганцев Мир-Махмуда. Ещё до этих событий Артемий Волынский сообщал, что Россия сможет вести войну с Персией даже до окончания шведской войны, потому что войска потребуется немного для того, чтобы «великую часть к России присовокупить без труда». Но, только завершив Северную войну, Пётр приступил к решению каспийского вопроса.
Располагая сведениями о том, что Турция намерена воспользоваться создавшимся положением и готова к захвату персидских территорий, в том числе и прикаспийских провинций, Пётр I в июле 1722 года спешно, с большой армией — морским путём и по суше, выступил из Астрахани в Прикаспье. А шаху Хоссейну он накануне похода дал знать, что готов оказать ему военную помощь в борьбе с Мир-Махмудом, требуя в компенсацию уступки прикаспийских провинций. И русскому резиденту в Исфагане Семёну Аврамову Пётр писал: