События благоприятствовали Черняеву. В то время как российское правительство обсуждало свои намерения, эмир Бухары воспользовался перемирием, чтобы двинуть свои войска в Фергану. В начале 1865 года он сосредоточил их в Самарканде, откуда совершил марш на Ура-Тюбе и оттуда в Фергану. Обратив себе на пользу столкновение армий Бухары и Коканда, Черняев 28 апреля 1865 года предпринял штурм Ниязбека, крепости в Чирчике, которая контролировала водоснабжение Ташкента. Затем, несмотря на неравенство в соотношении сил (у Черняева было 1300 солдат и 12 пушек, у Алимкула – около 6 тыс. солдат и 40 пушек), он двинулся на Ташкент, где 9 мая встретил войска Алимкула. Состоялось кровопролитное сражение. Особенно большие потери понесла армия Коканда, которая потеряла 300 человек, включая своего предводителя, в то время как русские войска понесли лишь незначительные потери.

Затем Черняев обратился к правительству за инструкциями относительно того, как поступить с Кокандом, лишившимся предводителя, а также с алчными устремлениями эмира Бухары, которые еще больше разожгла гибель Алимкула. Ответ правительства свидетельствовал о неопределенности его позиции. Горчаков подтвердил необходимость решительного отпора претензиям эмира Музаффар эд-Дина на Коканд, но в то же время он призвал Черняева к сдержанности, напоминая, что Россия стремится прежде всего к миру в Азии с тем, чтобы развивать торговлю с регионом, а состояние войны и беспорядки могут только помешать этому.

Правительство Российской империи направило в Бухару своих представителей, чтобы решить вопрос о предоставлении равных прав торговцам России и Бухары. Горчаков тем временем послал генерал-губернатору Оренбурга генералу Н. А. Крыжановскому весьма разумную декларацию о намерениях для гражданских и военных властей в Кокандском ханстве, разъясняющую цели политики России. Горчаков указал также на необходимость соблюдения осторожности, поскольку «текст могли ошибочно интерпретировать как призыв к неподчинению законным властям, поэтому документ следует использовать с максимальным благоразумием и только тогда, когда успех предприятия не ставится под сомнение».

Между тем в Ташкенте голод и засуха вызвали конфликт между народом и властями. 10 июня султан Коканда Сеид-хан бежал из города просить помощи у Бухары. Поэтому Черняев решил покончить с проблемой раз и навсегда. Послав войска под командованием А. К. Абрамова блокировать дорогу на Бухару, он окружил Ташкент и поздно ночью 14 июня начал штурм города. 17 июня 1865 года Ташкент капитулировал. Войдя в город, Черняев издал прокламацию. Чтобы успокоить население, он обещал уважать исламскую веру и местные обычаи, а также не зачислять мусульман на службу в русскую армию. Эти обещания и обязательство не взимать в течение года налоги успокоили людей.

Не успел Черняев захватить Ташкент, как стал противником идеи образования из него независимого ханства. Он полагал, что для сохранения завоеваний требуется продолжение наступления к истокам Сырдарьи. Генерал Н. А. Крыжановский возражал против перемещения границ и поддерживал план создания ханства, поскольку «суверена легко контролировать». Он выступал за сооружение укреплений по линии Нияз-Бек, Чиназ и далее. Генерал особо настаивал на передышке в наступлении для того, чтобы консолидировать позиции России на завоеванных территориях посредством административной работы. В столице, пока П. Н. Стремухов продолжал тревожиться по поводу проблем, которые «одностороннее решение судьбы Средней Азии вплоть до Бухары» могло создать, военный министр Д. Ф. Милютин склонялся к промежуточной позиции между экспансионизмом Черняева и желанием министра иностранных дел сделать из Ташкента отдельное ханство. В практическом плане он предложил, чтобы Ташкент располагал определенной автономией в виде муниципальной власти, «защищаемой Россией от Бухары».

Сначала план МИДа, казалось, брал верх, поскольку в сентябре 1865 года Крыжановский отправился в Ташкент с намерением собрать влиятельных граждан города с целью назначения суверена и провозглашения независимости города вне территорий, простирающихся до Сырдарьи. Однако влиятельные деятели, главным образом религиозные, представили ему документ на узбекском языке с требованием, чтобы контроль над религиозной жизнью города был передан в руки кази-каляна. Крыжановский отказался рассматривать это требование, поскольку оно противоречило его плану ослабления влияния духовенства ради торговцев, которые, полагал он, должны сыграть ведущую роль в выборе суверена. Состоялся бурный спор с Черняевым по поводу выполнения плана. Черняев уклонился от обсуждения вопроса о провозглашении независимости Ташкента, выдвинув в качестве оправдания довод о беспорядках, которые могут вспыхнуть, и угрозу вмешательства эмира. Вопрос в конце концов разрешился в соответствии с рекомендациями генерал-губернатора, поскольку экономические круги империи склонили чашу весов в его сторону.

Город должен был стать главным центром, и тогда влияние Бухары постепенно ослабнет. Даже такой завоеватель, как Черняев, который знал Среднюю Азию, понимал, что Бухара с ее огромным историческим и религиозным влиянием представляла опасность для господства России. Но если бы Ташкент превратился в экономический центр и преимущества его нового положения почувствовало местное население, тогда Российская империя могла бы надеяться на то, что станет противовесом священной Бухаре и устранит ее влияние. С этого времени правители России поняли, что имперская предприимчивость в Ташкенте является самым надежным способом постепенного подрыва духовного сопротивления.

Вот почему Крыжановский добивался от Милютина усилий по превращению Ташкента в коммерческий центр. При содействии Милютина несколько наиболее значительных русских компаний: «Савва Морозов и сыновья», «Иван Хлудов и сыновья» и «Братья Барановы» – объединились в 1866 году в «Ассоциацию по торговле с Ташкентом и Средней Азией». Благодаря полковнику Д. И. Романовскому, которому было суждено сыграть роль вдохновителя и подлинного представителя правительства, они добились от властей определенных гарантий (охраны караванов и страхования товаров) и важных концессий (земли в Западном Туркестане, должности и право закупать сырье у государства по оптовым ценам) взамен на постоянную ориентацию бизнеса на Среднюю Азию. Обсуждая с ассоциацией вопрос о направлении в регион научных экспедиций для учета ресурсов Западного Туркестана, правительство дало ясно понять, что придает проблеме большое значение.

Вместе с тем, поскольку прилагались такие усилия с целью отвести Ташкенту роль центра торговли России с Востоком, едва ли было возможно тянуть время с определением его статуса. Главной проблемой стала безопасность русских купцов и товаров. Поскольку эмир Бухары повысил свой престиж среди завоеванных народов благодаря своим военным успехам, царское правительство без колебаний встало на сторону Черняева. Следовало целиком и полностью уберечь население Ташкента от устремлений Бухары. Единственным решением была аннексия. В августе 1866 года присоединение Ташкента к империи было провозглашено царским указом.

Теперь на авансцену российской политики вышел вопрос о Бухаре. Некоторое время правительство выжидало и стремилось наладить переговоры с эмиратом, несмотря на военную угрозу Фергане со стороны эмира. Колебания царских властей объяснялись разными факторами.