В 1726 г. императрица Екатерина I распорядилась передать все карты, подготовленные морскими геометрами, в Академию наук для исправления и переработки. Примерно в это же время из Парижа прибыли двое Делилей, Жозеф Никола и Луи; они были поставлены во главе российской топографической службы. Кроме основанной ими астрономической школы, Делили организовали в 1739 г. в составе Академии наук особый Географический департамент, которым позже руководил академик Гейнц. В 1745 г. Географический департамент опубликовал атлас, в который вошли 1 общая и 19 специальных карт, 13 из которых представляли европейскую часть России в масштабе примерно 1 дюйм на 32 мили, и 6 – азиатскую часть в меньшем масштабе. Общая карта на двух листах охватывала всю империю в масштабе примерно 1 дюйм на 103 мили. По образцу Французской королевской академии наук на протяжении шестидесяти с лишним лет в разные районы России направлялись астрономические экспедиции, многие под общим руководством Делилей. Результаты были получены впечатляющие. Были открыты специальные учебные курсы для подготовки правительственных топографов; для этой же цели были организованы Константиновская землемерная школа и Межевой департамент Сената.

Петр Великий заложил основы русской военной топографической службы. Он учредил должность генерал-квартирмейстера, в чьи обязанности, в частности, входил сбор необходимой информации для Военной коллегии. В 1763 г. по приказу императрицы Екатерины II в подчинении генерал-квартирмейстера был организован Генеральный штаб. Императорское депо карт стало первым шагом к образованию Военно-топографического управления Генерального штаба – центрального государственного хранилища карт и планов. В 1812 г. оно было преобразовано в Военно-топографическое депо карт, первоначально в подчинении военного министра, а затем начальника топографического отдела Генерального штаба. 1816 год отмечает также начало первой систематической научной триангуляции страны, которая началась со съемки Виленской губернии. Средняя длина сторон треугольников составляла 11 миль, а точность работы практически не оставляла желать лучшего; вероятная ошибка измерений составляла ± 0,62 минуты. Под руководством профессора В.Г. Струве была проведена съемка Лифляндии (1816–1819), в процессе которой базис длиной 6,5 мили был проложен на льду озера Вир-Ярви. Его длина была измерена настолько точно, что позже этот отрезок использовали как часть длинной дуги для измерения градуса, которую прокладывали вдоль западной границы России. Обычно это измерение считается одним из наиболее точных в Восточном полушарии.

Первой значительной публикацией топографического отдела русского Генерального штаба стала большая карта Европейской России в масштабе 1:126 000 (3 версты на 1 дюйм. – Примеч. пер.) на 792 листах; в нее входила и топографическая карта Польши в этом же масштабе на 59 листах. Оригинальные наброски для этой карты делались в масштабах 1:21 000 и 1:42 000. Среди других – топографическая карта Кавказа в масштабе 1:210 000 (5 верст в дюйме) на 77 листах; топографическая карта Европейской России в масштабе 1:420 000 (10 верст в дюйме) на 154 листах; Азиатская Турция в масштабе 1:840 000 (20 верст в дюйме); военные округа Туркестана в масштабе 1:1 680 000 (40 верст в дюйме); Западная Сибирь в масштабе 1:210 000; Центральная Азия в масштабе 1:4 200 000 (100 верст в дюйме) и различные другие карты.

Эти первые русские топографические съемки оказали мощное воздействие на картографическую деятельность прочих европейских государств. Точность и усердие, проявленные русскими топографами, вкупе с громадностью находившейся под контролем царя европейской территории, вывели Россию на ведущую позицию в научных и политических кругах. К выгоде всех участников было реализовано несколько международных проектов, хотя и не слишком крупных. В 1835 г. был проложен ряд треугольников, соединивших российскую сеть со шведскими треугольниками возле Стокгольма. Русские и шведские топографы одновременно проложили звенья триангуляции по обоим берегам Аландского моря. Позже датские инженеры-географы продолжили ряд до берегов Скаане и острова Зеландия, и со временем триангуляционная сеть Норвегии соединилась со шведской. Таким образом была установлена геодезическая связь между тремя важнейшими скандинавскими обсерваториями Стокгольма, Христиании и Копенгагена. Из-за политических осложнений не был реализован еще один, более масштабный совместный проект. В 1826 г. французское правительство предложило русскому принять участие в измерении части 48-й северной параллели – линии, которая должна была связать воедино съемку французских, баварских и австрийских инженеров. Россия должна была измерить эту линию от Черновиц на Буковине до Волги или, возможно, до реки Урал. Если бы этот проект был реализован, европейские ученые получили бы непрерывную дугу, протянувшуюся больше чем на 48 градусов долготы, 18 из которых находились бы на Русской земле.

Несмотря на политические волнения в Европе и постоянное изменение политических границ, на протяжении XVIII в. было начато немало других проектов топографической съемки; некоторые из них были даже закончены. В 1767 г. австрийский генерал граф Иозеф Феррарис был назначен генерал-директором артиллерии Нидерландов. Под его руководством была немедленно начата топографическая съемка австрийских Нидерландов в том же масштабе, в каком была составлена французская карта Кассини. В 1777 г. карта была готова. В 1780 г. появилась карта Мекленбург-Штрелица на 9 листах, в 1788 г. – карта Мекленбург-Шверина на 16 листах. К 1830 г. полным ходом велась съемка Богемии, Моравии и Силезии; результаты, однако, сильно различались между собой по точности и практичности. В этот же период была начата съемка Ломбардии и Трансильвании. Общая кадастровая и топографическая съемка нескольких государств, позже составивших Австро-Венгрию и Германскую империю, проводились независимо и лишь позже они были объединены в крупном мастшабе.

В 1760 г. была начата съемка Тироля. Карта этого региона была опубликована между 1769 и 1774 гг. на 23 листах в масштабе 1/3 мили на один венский дюйм. Позже эту съемку распространили на Форарльсберг и в 1783 г. вновь опубликовали карту с дополнениями. В 1762 г. началась триангуляция Австрии и Северной Италии, целью которой было подключиться к французской триангуляционной сети и Парижскому меридиану. Карты, составленные по данным этой триангуляции, были опубликованы в 1796 г. в Милане. К концу 1787 г. император Иосиф II позаботился о том, чтобы все австрийские провинции были картированы, хотя их отдельные карты имели между собой мало общего, да и единой карты монархии не существовало. Необходима была новая съемка, и при императоре Франце II она действительно началась. Как и в других европейских странах, в Австрии ответственность за проведение съемки время от времени передавалась от одной организации к другой. В 1792–1800 гг. Генеральный штаб выпускал карты для военных целей, а после возникновения в 1800 г. Цизальпинской республики в Милане было образовано Военное министерство. При министерстве было основано военное депо, аналогичное французскому, в чьи функции входил сбор и хранение карт, планов и других топографических материалов. В это же время был образован военно-топографический корпус, куда привлекались офицеры инженерного корпуса франко-итальянской армии. Корпус должен был проводить детальную топографическую съемку республики, вычерчивать планы и прокладывать стратегические направления операций, направленных на соседние государства. В марте 1802 г. Цизальпинская республика стала Итальянской.