清廷和平谈判的咨文和雅克萨俄罗斯军队的失败在沙皇彼得大帝政府中产生了强烈的反响。鉴于俄罗斯军队在雅克萨城下的失败，彼得大帝的战略重点是西方，雅克萨远离莫斯科，并接受了康熙皇帝的谈判建议。
事实上，谈判经历了一个复杂的过程。早在康熙五年(1666年)，清政府就派人谈判，要求俄罗斯送回逃犯根特木儿，俄罗斯拒绝交出。八年（1669年）、九年(1670年)，清朝派沙拉岱两次前往尼布楚谈判，并邀请俄罗斯代表到北京谈判。到达北京后，康熙皇帝接到了俄罗斯代表，并给予了“丰厚的奖励”(拉文斯坦《黑龙江俄国人》)。随后，康熙皇帝派团前往尼布楚，给沙皇带来了法令，但俄罗斯没有回复。14年(1675年)，俄罗斯派尼果赖率超过150人的代表团前来迎接康熙帝派官。第二年，尼果赖及其代表团抵达北京。康熙皇帝在保和殿见到尼果赖，“请他和同桌一起吃饭”(雅可夫列娃《1689年俄中第一条条约》)，但康熙皇帝认为俄罗斯使臣是来朝贡的，并给予了极大的奖励。争议没有得到解决。康熙二十年(1681年)，康熙皇帝再次派官到雅克萨，与俄罗斯谈判，但仍无结果。
文纽科夫(魏牛高)和法沃罗夫(法俄罗瓦)在康熙二十五年(1686年)前往北京。俄罗斯先遣使于9月25日抵达北京。27日，康熙皇帝接受了他们带来沙皇伊凡和彼得的信，要求和平谈判，协商界限，并“乞求退出雅克萨斯之围”(平定罗刹战略3)。康熙皇帝立即允许他的邀请。同月28日，他命令黑龙江将军萨布素等“撤回雅克萨士兵，收集一支近战舰，建立一个营地，并在城市里了解罗刹，听他的进出，不要妄行喧嚣；鄂罗斯后至日定议”(《清圣祖实录》卷127)。康熙皇帝派侍卫马武到雅克萨，传达了停止攻城的命令。10月15日，萨布素根据马武传达的旨意，宣布停止攻城，军队撤退安营。当时雅克萨城内薪断粮耗尽，“罗刹酋长怀敦(拜顿)派人吃饭”，萨布素和郎坦立即给予惠济。第二年正月，康熙帝派太医携药到雅克萨治疗清军病人。他指示萨布素说：“至于罗刹，虽然和我兵对峙，但我兵攻雅克萨城，从未杀过别人。如果城里有患病的罗刹，也要听他们的医生，让他们回到另一个国家。同年3月25日，清军从城堡外撤退，停止封锁雅克萨，允许俄罗斯军队进出城市，并允许与尼布楚联系。哥萨克在黑龙江上的一本书写道：“残余的疲惫的防御者有机会出城寻找食物，联系涅尔琴斯克（尼布楚），甚至从那里寻求帮助。中国指挥部不但没有阻挠这一点，反而对敌人表现出非常温文尔雅的殷勤态度。"(黑龙江哥萨克在巴赫鲁申的翻译)
康熙皇帝在收到俄罗斯谈判代表到达边境的报告后，于康熙26年7月12日(1687年)命令“萨布素等官兵乘天不寒，前往黑龙江和墨尔根城，修理器械，休息马匹度过隆冬。还在要地，严设斥后”。同月23日，黑龙江将军萨布素带领清军撤离雅克萨，返回黑龙江城和墨尔根城。第二次雅克萨自卫反击战持续了一年零两个月，为行将在尼布楚举行的中俄边界谈判创造了有利条件。
25年康熙(1686年)，俄罗斯沙皇派费奥多尔戈洛文为全权大使。从莫斯科出发，有2000多名战斗队守卫与清朝谈判。康熙皇帝派侍卫内部大臣索额图为钦差大臣、首席代表、侍卫内部大臣、国叔童国纲等。耶稣会士法国人张成和意大利人徐日升是翻译人员。康熙27年5月(1688年)，在索额图之前，康熙皇帝指出:“尼布潮、雅克萨、黑龙江上下、通往这条河的河流和溪流都是我所属的地方，不可或缺地放弃在鄂罗斯。“(《清圣祖实录》卷135)因此，承认上述条件，归还逃人根特木儿，可划定疆界，通使贸易，否则“等待”。使团出发后不久，由于噶尔丹攻击喀尔喀，溃卒弥漫山谷，五日夜行走，使团无法行进。使团回京并起诉俄方，经奏准。
康熙28年4月(1689年)，索额图一行前往尼布楚。旅行前，请按照前面的意图划界吗？康熙皇帝还指示:“当我们等待第一次讨论时，我们仍然应该把尼布潮作为边界。如果使者恳求尼布潮，我们可以把额尔古纳河作为边界。”(《清圣祖实录》卷14〇）显然是因为噶尔丹骚扰形势不利，所以做出了让步。
经过49天的行程，索额图使团抵达尼布楚。以河(石勒喀河)为界，双方大营分为两岸。团队庞大的中国使团。《张成日记》记载，使团骆驼约4000头，马约1.5万匹，其中索额图有300头骆驼、1500匹马和100名仆人，佟国纲有150头骆驼、300匹马和80名仆人。后勤补给怎么办？民间谚语:用棍子舀鱼，野鸡掉进饭锅里。在团路上，带网钓鱼，驱赶牛羊，以满足饥饿。湖里的鱼，密密麻麻，像煮饺子，一网下去，拉不上来。
俄罗斯使团首席代表戈洛文到达后，与中国使团隔河结账。会议场地位于尼布楚城与河岸中部，距离相等。
谈判于7月8日开始。戈洛文提出：清兵造成流血事件；索额图指出：俄军无缘无故侵略，杀人掠夺。双方唇枪舌战，辩论激烈。谈判：不谈过去，重点谈划界。戈洛文提出：以黑龙江为界，江北归俄；索额图提出：以雅库次克为界，尼布楚归中国。双方的争论更加激烈。第二天，再次讨论：戈洛文趾高气扬，得寸进尺；索额图谈判失败，打道回家。会上争论后，会下协商，24日(9月7日)，根据康熙帝的旨意，索额图做出最终让步，双方划定中俄东段边界。条约分别是拉丁语、满文和俄语。双方代表在拉丁文本(正本)上签字，全文本和俄罗斯文本为副本。共有六条条约，主要划定中俄东段边界。
《中俄尼布楚条约》规定，格尔必齐河、额尔古纳河以东至海、外兴安岭以南、黑龙江流域和乌苏里江流域（包括库页岛）的整个土地属于中国。此外，雅克萨地方俄罗斯建造的城堡必须被拆除；未来，双方不得储存对方的逃亡人口，并在获得后遣返；双方进行贸易；两国永敦邦谊等。这是中国历史上与外国签订的第一份平等条约，表明康熙皇帝独立外交的胜利。后来，清朝在格尔必齐河口和额尔古纳河口竖立了用满、汉、蒙、俄、拉丁五种文字雕刻的石碑，并沿边设置了卡伦，定期巡逻，属于黑龙江将军管辖。清朝加强了对黑龙江地区的管辖，初步确立了黑龙江等省的规模。中国东北边疆稳定了170多年。
《尼布楚条约》签署了雅克萨之战胜利，是康熙皇帝御外政策成功的两个历史例子。
康熙28年(1689年)签署《中俄尼布楚条约》后，俄军撤离中国领土，雅克萨斯回到祖国怀抱。康熙皇帝开始解决北方蒙古的问题。