康熙平定“三藩”的時候，我國東北邊疆頻頻傳來沙俄軍隊搶佔土地，殺掠人民的警報。
黑龍江流域是我國東北各族人民長期生活的土地。沙俄入侵黑龍江流域，是從十七世紀四十年代開始的。入侵者在我國土地上建築城堡，殘殺百姓，搶劫皮毛糧食。中國軍民早就對沙俄的侵略進行了自衛反擊。到公元１６６０年（順治十七年）的時候，這一帶的沙俄侵略者已全部被肅清。
康熙帝初年，由於“三藩”的叛亂，清朝政府沒有過多精力兼顧東北的防務，沙俄侵略者又捲土重來，非法修建雅克薩城堡（今黑龍江北岸，呼瑪西北，漠河以東地區），企圖長期佔據。清朝政府雖然多次向沙俄政府交涉，但都沒有效果。
“三藩”平定後，康熙帝準備親自解決沙俄侵略黑龍江的問題。他起駕來到老家盛京巡視。祭拜過祖陵之後，他就接見守邊的將領，向他們瞭解邊防的情況。為了弄清楚沙俄侵略者的人員、裝備的情況，他派將軍朗坦、彭春，以打獵為名，深入雅克薩地區，就近偵察。同時在璦琿籌集糧草，調派軍隊，製造攻城器械，作好征討的軍事準備。
一切準備停當後，公元１６８５年，康熙帝命令彭春等將領率領由滿、漢、蒙古、達斡爾等族官兵組成的約三千人的軍隊，從璦琿出發，前往雅克薩，收復中國的領土。
清軍來到雅克薩城下，先向沙俄督軍托爾布津發出通牒，勸他投降，退出中國土地。托爾布津拒絕了中國軍隊的要求，清軍便發起了進攻。
沙俄侵略軍盤踞雅克薩多年，所以，城池修得很牢固。但是清軍的攻勢更猛烈，水陸並進，大炮猛轟，白天黑夜不停止。侵略軍死傷慘重，又無外援，托爾布津只得叫部下掛出白旗，向清軍求降，保證不再侵略中國土地。
清軍接受了侵略者的投降，允許托爾布津領著殘兵敗將，退回本國土地。但是，清軍沒有留人駐守雅克薩，而是將城堡破壞銷燬，就奏起凱歌，勝利返回璦琿，向康熙帝報捷。
不講信義的托爾布津，等清軍主力一走，又返回雅克薩，重建城堡，增添兵力。為了死守，他們增高了城牆，挖寬了護城河，蓄備了足夠的糧食。
康熙帝聽到黑龍江將軍薩布素的奏報，非常生氣，第二年春天，就命薩布素率領兩千多軍隊再次出征雅克薩。
這次，清軍採取長期圍困的打法，在城的東、南、北三面挖掘戰壕，構築營壘，又切斷雅克薩西面的水道。同時，用更加猛烈的炮火，向城裡轟擊，托爾布津被大炮擊中，傷重而死。沙俄軍隊被圍困五個多月，彈盡糧絕，死傷的人橫躺豎臥，城堡再也堅守不下去了。
這時，沙皇政府正式出面，要求談判，解決爭端。康熙帝同意沙皇的請求，下令撤退圍攻雅克薩的清朝軍隊。
公元１６８９年，清朝與沙俄政府通過談判，在黑龍江的尼布楚正式簽訂了條約，在法律上規定了中俄兩國東段的邊界，確認了黑龍江流域廣大土地為中國領土，沙俄軍隊退出雅克薩。這個條約，被稱為《尼布楚條約》。
此後，康熙帝命令在黑龍江的戰略要地建築城堡，派兵駐守，設定驛站，制定了巡邊制度，防止侵略者入侵。在相當長的時期內，保障了東北邊境的和平安寧。