Все необъятное левое побережье Амура и берег Тихого океана, вплоть до залива Петра Великого, были присоединены графом Муравьевым-Амурским почти против воли петербургских властей — во всяком случае, без какой-либо значительной помощи с их стороны. Когда Муравьев задумал смелый план овладеть великой рекой, южное положение и плодоносные берега которой в течение двух столетий манили сибиряков, против генерал-губернатора ополчились почти все в Петербурге. У военного министра не было лишних солдат, у министра финансов — свободных денег. В особенности противилось министерство иностранных дел, всегда старающееся избегать "дипломатических осложнений". Муравьеву поэтому оставалось действовать на собственный страх и риск, и рассчитывать при выполнении грандиозного предприятия лишь на скудные средства Восточной Сибири.
Переговоры в Айгуне длились шесть дней. Аргументация Муравьева была убедительна и доброжелательна: обосновываясь в устье Амура, Россия закрывает вход в Амур европейским державам, стремящимся превратить Китай в колонию (в то время британские войска уже обосновались в Шанхае и Нанкине, захватили о. Гонконг).
Важным аргументом в политическом обосновании гегемонии в дальневосточном регионе было историческое право России, которая «по давности обладания северными берегами Восточного океана, — как писал в 1853 г. Н. Н. Муравьев-Амурский, — имеет более прав и более средств, чем всякая другая держава, господствовать, по крайней мере, на азиатской ее стороне».
Завоевание Кавказа обошлось казне в 2,5 млн. рублей, а присоединение Амурского края и Уссурийской области всего в 800 тысяч.
Для освоения восточных территорий важны были новые транспортные пути и генерал-губернатор первым поднял вопрос о необходимости строительства железнодорожной магистрали. Через сорок лет по Уссурийской казенной железной дороге от Хабаровска до Владивостока были пущены первые пассажирские поезда. По инициативе Николая Николаевича были учреждены Забайкальское (1851) и Амурское (1860) казачьи войска, Сибирская флотилия (1856)
Сложность управления огромной территорией привела Муравьева к мысли о необходимости изменения административно-территориального деления Восточной Сибири. Эта идея была реализована в 1884 г., когда указом императора образовалось Приамурское генерал-губернаторство в составе Амурской, Забайкальской, Приморской областей и о. Сахалин.
Генерал-губернатор стал легендарной фигурой. Недаром появилась станица Екатерино-Николаевская, соединившая в своем названии имена удивительной супружеской пары Муравьевых. Не только сам губернатор, но и его супруга была личностью необыкновенной, которой судьба и жизнь уготовила необыкновенную.
О супруге губернатора писали: «Жена Николая Николаевича, француженка,
В1861 году граф Муравьев-Амурский, в очередной раз не поладив с петербургским начальством, вышел в отставку. Ему было 52 года.
О том, что предшествовало отставке, пишет один из его помощников Б.Г. Кукель.