Сам Кучум откочевал в южно-сибирские степи. К 1590 г. ему удалось собрать немалое количество сабель. Первый удар Кучум решил обрушить на своих бывших подданных, чтобы отомстить им за переход на сторону «крестьянского царя». Многие татарские селенья, в том числе под Тобольском, были разграблены и сожжены. В Искер Кучум возвращаться не хотел – рядом находился Тобольск с крупным воинским гарнизоном.

Тобольск на долгие годы стал административным центром Сибири. В 1621 г. здесь основали епархию, превратившую Тобольск в духовную столицу края. В конце XVII в. началось строительство кремля, единственного на территории Зауралья. Россия быстро начала колонизировать присоединенные земли. С городов-острогов, возникновение которых приходится на конец XVI в., началась земельная колонизация, переселение крестьян на юг Тобольской губернии.

В 1593 г. в царском указе князю А.В. Елецкому говорилось: «Идти ставить город вверх Иртыша на Тару реку, где бы государю было впредь прибыльнее, чтобы пашню завести и Кучума царя истеснить и соль завести». Участок около устья Тары «не поглянулся князю Елецкому по низости и неудобству». Город он поставил на берегу речки Аркарки, назвав его, однако, «по реке Таре… как сначала положено было заложить город». К осени 1594 г. основные крепостные сооружения Тары были построены. Тара стала форпостом колонизации русскими Западной Сибири в XVII–XVIII вв.

В 1598 г. в Тару прибыл новый старший воевода князь Иван Масальский-Кольцов, получивший царский указ, предписывающий ему собрать достаточное количество ратников и направить их против «сибирского салтана». 4 августа 1598 г. из Тары выступил отряд, состоявший из стрельцов, казаков и служилых татар, во главе с младшим воеводой Андреем Воейковым. Половину отряда составляли сибирские татары, поступившие на русскую службу. В Турашском улусе захватили двух кучумлян, которые показали, что хан кочует в Кулундинской степи, близ Черных вод. 20 августа отряд Воейкова приблизился к ставке Кучума, располагавшейся на правом берегу реки Ирмень (ныне территория Новосибирской области). В битве с обеих сторон участвовало более 800 чел. Татары потерпели сокрушительное поражение. В бою погибли брат и два внука Кучума, 15 мурз и около 300 рядовых воинов. В плен попали 5 младших сыновей хана, 8 его жен и 8 дочерей, 2 снохи, несколько знатных мурз и 50 воинов из его гвардии, но сам Кучум ускользнул. Он бежал на юг, где позднее погиб в случайной стычке с калмыками.

Гибель Кучума означала, что Сибирское ханство прекратило свое существование. Заявили о добровольном признании Москвы чатские татары (кочевали по Верхней Оми, Чаусу – притоку Оби, а также в верховьях Каргата и Чулыма) и барабинские татары (жители Барабинской лесостепи). Все обширное пространство Западной Сибири «до Соленых озер» в верховьях Иртыша вошло в состав России.

Основное продвижение русских шло на север и восток Сибири. В 1601 г. основана Мангазея, в 1604-м – Томск, в 1619 г. – Енисейский острог, в 1628 г. – Красноярский острог. С Енисея движение распространилось на восток по Ангаре (1630 – Илимский острог, 1631 – Братский). В 1632 г. на р. Лене основан Якутский острог, русское подданство приняла основная масса якутов. В 1639 г. русские вышли к Охотскому морю. К середине XVII в. присоединена Западная Бурятия, затем Забайкалье. В 1661 г. основан Иркутский острог, ставший центром обширного воеводства. В начале XVIII в. русское население насчитывало уже свыше 300 тыс. чел., значительно превысив коренное местное население. Крестьянская колонизация Сибири началась вслед за продвижением служилых и промышленных людей.

В 1820–1830 гг. в предгорьях Алтая начали строить первые металлургические предприятия мануфактурного типа – Колыванский и Барнаульский заводы, Змеиногорский рудник.

В 1708 г. создана Сибирская губерния с центром в Тобольске, первым ее губернатором стал князь М.П. Гагарин (которого за злоупотребления приговорили к смерти и публично повесили). В 1803 г. образовано генерал-губернаторство.

В 1819–1822 гг. во главе его был М.М. Сперанский, который в 1822 г. провел реформу управления Сибирью. Были предприняты шаги к поощрению частного предпринимательства. В 1822 г. издан «Устав об управлении инородцев», юридически оформивший политику государства в отношении нерусского населения Сибири.

Вопрос о том, как следует рассматривать и оценивать присоединение Сибири к России, какие термины использовать – один из основных вопросов современной российской исторической науки. И, судя по накалу и ожесточенности полемики, однозначного ответа на него ждать в скором времени не приходится.

До революции процесс освоения Сибири считался «завоеванием», но никакого негативного оттенка в это слово не вкладывалось. Когда Н.М. Карамзин называл Ермака «русским Писарро», он им гордился, а не намекал на судьбу инков. В первые годы советской власти концепция «завоевания» оставалась в силе, только смысл поменялся – ответственность за негативные последствия процесса возлагали на «проклятый царизм». После войны историки вынуждены были поменять взгляды: восторжествовала теория «мирного и добровольного вхождения» коренных народов Сибири в состав Московского государства. В дальнейшем в ходу была компромиссная теория «присоединения»: у разных сибирских народов отношения с русскими складывались по-разному. С начала 1990-х гг. в связи с распадом СССР и обострением межнациональных отношений в работах сибирских историков все чаще стали употребляться термины «экспансия», «колонизация» и опять-таки «завоевание».

В последнее время появились исследования, авторы которых пытаются подойти к проблеме комплексно, оценить ее как с точки зрения метрополии, так и с точки зрения аборигенов. Так, например, А.С. Зуев справедливо отмечает, что о «добровольности» присоединения сибирских народов к России говорить не приходится. Продвигавшиеся по Сибири казаки широко практиковали систему «аманатства». Придя на землю неясачного (не обложенного данью) племени, они захватывали в плен старейшин и их родственников и превращали их в заложников (аманатов). Тогда племя ради сохранения жизни старейшин вынуждено было платить ясак, а позже «добровольно» попадало под власть московского государя. Для аборигенов уплата ясака отнюдь не всегда означала признание русского подданства. На первых порах сбор ясака сопровождался раздачей подарков, которые привозили русские, поэтому аборигены воспринимали эти отношения как меновую торговлю. Казаки же спешили доложить о новых «инородцах», принявших русское подданство. Подобное обстоятельство зачастую приводило к недоразумениям: когда сборщики пытались взять ясак, ничего не давая взамен, «инородцы» пускали в ход оружие. Поэтому внесение ясака и принятие русского подданства нельзя отождествлять.

Историк С.Г. Скобелев в одной из своих работ утверждал, что «в целом для большинства территорий Сибири была характерна ситуация, когда вооруженные столкновения коренного народа с русскими продолжались от нескольких месяцев до 20–30 лет».