Против русских, неумолимо продвигающихся вглубь Средней Азии, выступали и местные правители, которым русские военные отряды мешали заниматься грабежами торговых караванов и препятствовали нападению на кочевые народы, перешедшие под протекцию российской короны. Поэтому совершенно справедливым выглядел циркуляр Горчакова, направленный российским дипмиссия за рубежом, в нём расширение южных рубежей России объяснялось охраной «безопасности границ» и защитой торговых путей от грабителей.
Дипломатические попытки установить дружественные отношения с правителями среднеазиатских государств были малоуспешными, англичане появились в этом регионе раньше, и уже успели сформировать выгодное для них отношение местного населения к русским. Поэтому наиболее эффективным оставался военный вариант решения вопросов. В 1864 году русскими войсками был занят Чимкент, в следующем году — Ташкент, и территории, принадлежавшие Бухаре, что стало причиной войны с этим ханством. Серия поражений привела в мае 1868 года войска бухарского эмира Музаффар в Самарканд, за крепкими стенами которого они думали укрыться, но жители города, разорённые бесконечными поборами на военные нужды, закрыли перед армией ворота.
Самаркандцы, осведомлённые о мире и благополучии, принесёнными русскими в Ташкент и другие города, направили делегацию генерал-губернатору Туркестана и командующему войсками туркестанского военного округа Константину фон Кауфману с просьбой занять Самарканд. Предложение было взаимовыгодным, и русские приняли его, а вместе с ним и ключи от древнего города. В свою очередь, они преподнесли правителям города подарки.
«…Центр мусульманства Самарканд, гордый своею историческою славой, без выстрела пал к стопам Вашего Величества, отворив ворота храбрым и честным войскам Вашим…»,
– телеграфировал Кауфман императору в Петербург.
В крепости был оставлен гарнизон около 600 человек, в том числе 400 больных, и 2 орудия. Основные силы русских направились вслед армии Музаффара, отошедшей по направлению к Ката-Кургану.
Шахризябские беки, узнав об уходе Кауфмана из Самарканда, организовали сбор военных сил, и к городу подошли многочисленные вооружённые отряды китай-кипчаков, найманов, каракалпаков и других племён. В то же время партии противников русского присутствия удалось организовать мятеж среди горожан. Все эти дни в Самарканде продолжалась агитация среди местного населения и «горячая проповедь беспощадного «джихада» неудержимо лилась под сводами темных медресе и мечетей». По оценке историка Александра Семёнова, общее число штурмующих доходило до 65 тысяч человек.
Командующий самаркандской крепостью майор Фридрих фон Штемпель принял решение отойти в цитадель у западной стены города, в ней защитники укрылись 2 (14) июня. 12-метровая высота стен цитадели не смущала нападавших, без устали они карабкались по стенам, пытаясь проникнуть в укрытие русского гарнизона. Ограниченное количество боеприпасов вынуждало немногочисленных защитников угощать «гостей» штыками и возвращать их обратно.
Нападавшие делали под стенами подкоп, поджигали деревянные ворота, один раз даже проникли на территорию цитадели, но были оттуда выбиты. Чтобы окончательно уничтожить наш отряд, противник поднял на крышу соседней с цитаделью мечети несколько фальконетов, и вёл огонь по обороняющимся. На пятый день обороны съестные припасы у русских закончились, воды осталось крайне мало, русские бойцы сражались в нечеловеческих условиях. Всё это время через лояльных самаркандцев они посылали депеши Кауфману с просьбой оказать срочную помощь. Из нескольких донесений до адресата дошла только одна записка. Это изменило практически безвыходное положение горстки русских храбрецов. Участник обороны, художник Василий Верещагин, пишет, что комендант крепости Штемпель принял решение сражаться до последнего, и под конец взорвать цитадель. Но этого делать не пришлось, Кауфман, получив известие, «летел» на помощь русскому гарнизону. Его приближение разогнало практически всех осаждающих, и когда русские войска вступили в город, противника в нём не было.
Страшное зрелище открылось подоспевшим войскам:
«Дымящиеся груды рухнувших саклей… обгорелые, обезображенные трупы, разбросанные между развалинами и издававшие нестерпимый смрад, заражавший воздух…».
Защитники держались на ногах только благодаря неимоверному «нравственному напряжению».
8 (20) июня 1868 года семидневная героическая оборона самаркандской цитадели была окончена. В эти дни русский отряд отбил до 40 приступов противника, потеряв четвёртую часть своего состава. Защитники цитадели были удостоены наград, художника Верещагина, всегда бывшего на передовой, наградили орденом Святого Георгия IV класса.
Взятие Самарканда привело к подписанию эмиром Музаффаром договора о протекторате и границах и об уплате около полумиллиона рублей за военные издержки. Русское присутствие в Средней Азии значительно укрепилось.