Вероятно, к началу 30-х гг. казаки узнали от алтайских племен об истоках Бии, вытекающей из Телецкого озера. Сын боярский Федор Пущин весной 1632 г. отплыл из Томска на больших лодках с отрядом служилых людей с задачей объясачить жителей долины Верхней Бии. Отряд спустился до устья Томи и поплыл вверх по Оби. В начале сентября, проплыв более 500 км по реке, Пущин достиг устья р. Чумыша. Там его не пропустили далее вооруженные «татары». После пятидневного сражения казаки отступили, и отряд возвратился в Томск.
Исток Бии открыл боярский сын Петр Собанский. С отрядом казаков он вышел из Томска и прошел на Бию, затем проследил ее до истока, то есть открыл Телецкое озеро. Зимой 1642 г. П. Собанский вторично побывал на озере и поставил на его северном берегу укрепление. Во время зимовки в нем казаки построили лодки и обследовали южную сторону этого горного озера, лежащего в крутых скалистых берегах.
Из расспросов местных жителей они выяснили, что с юга в озеро впадает р. Чулымшан, и собрали ясак с жителей ее долины. После окончания на Бие ледохода Собанский вернулся по Бие и Оби в Томск. Следовательно, после его похода русским стало известно все течение Оби (3650 км). Через год в бассейн Бии вышел большой отряд казаков, собравший ясак с местных жителей «новых захребетных земель» в междуречье Бии и Катуни (18, с.260, 261).
Очень сложно проходило присоединение к России южных районов Западной Сибири. Дело в том, что в середине 30-х гг. XVII в. в Западной Монголии образовалось Джунгарское ханство, претендовавшее на право сбора ясака с енисейских киргизов, тувинцев, чулымских тюрков, северных алтайцев, барабинцев и других жителей этого региона. Так что в южных уездах Западной Сибири (Тарском, Томском, Кузнецком и др.) местные племена много лет платили ясак в русскую казну и одновременно с них взимали дань сборщики джунгарских ханов.
Активное хозяйственное освоение порубежных уездов русскими крестьянами и строительство сети острогов, ограждавших русские владения в Барабинской степи, Верхнем Приобье и присоединенной части Алтая от набегов южных кочевников, позволило к исходу первой четверти XVIII в. окончательно закрепить за Россией эти районы.
Татмыцкая крестьянская слобода на Иртыше, насчитывавшая 142 двора и расположенная в 60 верстах южнее Тарского острога, к началу XVIII в. была самым южным русским поселением в этом районе (17, с.39). Для обороны русских поселений и поселений чатов и телеутов по берегам Оби ниже и выше устья р. Томи летом 1684 г. на высоком берегу Оби в устье р. Уртама был основан Уртамский острог. Он с трех сторон был обнесен тыном, имел две башни с проезжими воротами, тремя пушками и затинной пищалью. Под защитой этого острога выросла крестьянская Уртамская слобода, где в 1690 г. жили уже 77 крестьянских семей.
Для тех же целей в 1703 г. близ устья р. Умревы, притока Оби, был основан Умревинский острог, около которого также возникла крестьянская слобода. В 1709 г. в истоках р. Оби была основана Бикатунская крепость (будущий г. Бийск). Вскоре кочевники уничтожили ее, но она была восстановлена в 1718 г. несколько выше устья р. Бии. Выше Умревинского острога по Оби был поставлен ряд небольших русских укреплений, в частности в 1713 г. Чаусский острог (позднее Колывань), вокруг которого стали возникать русские деревни и села.
Южнее Чаусского острога в 1716 г. около устья р. Берды, правого притока Оби, был поставлен Бердский острог. Но освоение русскими Верхнего Приобья вызвало резкую реакцию джунгарских правителей. В августе 1709 г. был осажден Кузнецк, в следующем году последовал захват и разгром Бикатунской крепости. Джунгарские правители претендовали на сбор дани с коренного населения Красноярского, Кузнецкого, Томского уездов Барабинской степи.
Сибирский губернатор М. Гагарин сообщил в столицу о том, что в джунгарских владениях имеются золотые россыпи и в районе г. Яркенда (Еркета) производится его добыча. По распоряжению царя Петра I для поиска залежей золота из Тобольска в июле 1715 г. отправился вверх по Иртышу на 59 судах отряд подполковника И. Д. Бухгольца в составе 2902 человек. Значительная часть драгун отряда двигалась в конном строю по берегам реки.
Близ озера Ямышева Бухгольц основал Ямышевскую крепость, которая вскоре была осаждена джунгарцами. Длительная осада и начавшиеся среди осажденных болезни вынудили Бухгольца оставить крепость и отступить по Иртышу до устья р. Оми, где в 1716 г. им была основана Омская крепость. В следующем году сменивший Бухгольца полковник Ступин восстановил Ямышевскую крепость. Для обеспечения связи между Ямышевской и Омской крепостями Ступин в том же году основал на Иртыше Железинскую крепость. А в 1718 г. на Иртыше была основана Семипалатинская крепость.
В 1720 г. майор Лихарев вышел из Тобольска с отрядом в 440 человек и дошел до озера Зайсан. На обратном пути им была основана Усть-Каменогорская крепость на правом берегу Иртыша у впадения в него р. Ульбы. Так к 20-м годам XVIII в. за Россией было закреплено правобережье Иртыша от устья Оми до устья Ульбы. Таким образом, русские владения достигли в направлении вверх по Иртышу естественных границ, которые составляла Тарбагатайская горная цепь, отделявшая Сибирскую низменность от Туркестана.
А затем постепенно русские селения стали возникать и в Барабинской степи. Для защиты новых южных границ от набегов кочевых племен пришлось воздвигать целую сложную систему острогов, которую составили основанные в течение XVIII в. укрепления «Сибирской линии». Начало ей положили возникшие еще в XVII в. вдоль по Тоболу городки, основанные для защиты пашенных слобод на Туре и на Исети. С конца XVII в. в эти «тобольские и исетские остроги» из Тобольска ежегодно весной посылались отряды служилых людей «на обереговую службу на конех от приходу воинских людей» (6, с.160). Другая линия укреплений шла в XVII в. по Вагаю и Ишиму, заканчиваясь острогами Абацким и Коркинским (Ишим). Так уже в XVII в. были созданы две укрепленные линии, огибавшие с запада и с востока окраины степи. А в XVIII в. укрепленная линия была продвинута далее к югу.
С конца XVI в. за Урал в Сибирь отправлялись сотни предприимчивых людей, среди них множество поморян, жителей Европейского Русского Севера, смелых, энергичных, не знавших крепостного права. Они составляли более 80 процентов русских переселенцев. Все большее количество смекалистых купцов и их приказчиков, главным образом из Москвы и североприволжских городов, связывали свою торговую и промышленную деятельность с Сибирской землей. В XVII в. некоторые бояре, помещики и монастыри нередко отпускали крепостных людей в Сибирь на оброк. Мнение о наличии множества беглых крепостных среди русских переселенцев в Сибирь в XVII в. многими историками не поддерживается. Видимо, беглые крепостные скорее предпочитали уходить в южные украины Руси.
Следует отметить, что богатая природа Сибирской земли производила сильное и неизгладимое впечатление на русских людей. Вот какими восторженными словами описывает ее один из сибирских летописцев XVII в.:
«На сем же камени ростяху деревие различное: кедри и прочая; в них же жительство имеют зверие различнии, ови подобни на снедение человеком, ови же на украшение и на одеяние риз… Много же и сладкопесневыя птицы, паче же и многоразличныя травныя цветы. Из сего же камени реки многия изтекоша… Дивно убо есть, како божиими судбами реки тамо бысть… пространныя и прекрасныя зело, в них же воды сладчайшая и рыбы различныя множество; на исходищех же сих рек дебрь плодовитая на жатву, и скотопитательная места пространна зело» (6, с.17).
В таких же восторженных выражениях описывали сибирскую природу многие другие летописцы, ряд видных религиозных и государственных деятелей, попавших в Сибирь по своему и не по своему желанию, находившихся в Сибири на государевой службе или сосланных туда по приказу московских властей. И безусловно, неизгладимое впечатление производила сибирская природа на русских крестьян и промышленников, казаков и стрельцов, что ярко отразилось во многих народных старинных крестьянских и казачьих песнях и сказаниях.
В конце XVI в. русские власти окончательно решили проблему обнаружения наиболее удобного пути в Сибирь из Европейской части страны. Северные пути, установленные торговцами для обхода Казанского ханства, уже не годились из-за своей отдаленности и труднодоступности. Использовался служилыми людьми для пересылки донесений и небольших малогабаритных грузов (пушнины) только Печорский путь с выходом на Нижнюю Обь по Северной Сосьве или Соби. Этим путем более широко пользовались лишь торговцы и промышленники.
Вновь оживилось движение в Сибирь по Северной зырянской дороге с 1619 г., когда 29 ноября московские власти разрешили отпускать «от Архангельского города и ото всех поморских городов в сибирские городы на Березов город» как обычной дорогой на Тобольск, так и по зырянской дороге. А затем был точно указан и разрешенный маршрут: на Усу, на Собь и на Ель до «Камени», волоком через «Камень» в другую Собь и Собью до Оби (6, с.82). Этой дорогой торговцы и промышленники беспрепятственно пользовались в течение всего XVII в. Тем более, после запрета в 1619 г. морского хода в Мангазею тобольский воевода, видный государственный деятель первой половины XVII в., князь Юрий Яншеевич Сулешев добился официального установления торгового пути с Печоры на низовья Оби «через Камень» (так называемый «Чрезкаменный путь»). Он в отличие от других тобольских воевод не опасался допуска проезда торговых и промышленных людей в Сибирь по новым дорогам (19, с.271).
