Дальнейшие события русско-китайского противостояния развернулись вокруг главного опорного пункта русских на Амуре, Албазинского острога (на территории теперешней Амурской области). Здесь размещался гарнизон, а рядом возникли крестьянские поселения. Албазин стал центром воеводства, в которое вошел весь Приамурский край, и главной мишенью маньчжуров. Уже в 1681 году цинские войска принялись прощупывать оборону Албазина.
Русские пытались вести с Пекином дипломатические переговоры. Этим озаботилась даже далекая Москва, притом что обмен информацией между нею и Дальним Востоком в то время был крайне затруднен. Китайцы вели переговоры в характерном для них стиле, исходя из концепции Срединного государства: все некитайцы воспринимались ими как варвары, обязанные платить императору дань и изъявлять ему полную покорность. Впервые узнав от русских делегатов о существовании Енисейска и Якутска, они предложили провести русско-китайскую границу рядом с этими городами, что увеличило бы территорию Китая раза в три. Переговоры немедленно зашли в тупик. В начале 1685 года император Канси издал ультимативный указ, требуя, чтобы русские «побыстрее вернулись в Якутск, который и должен служить границей». В Айгуни были сосредоточены более 15 тыс. солдат и 150 орудий. Большая часть этих сил в середине июня подошла к Албазину и начала его штурм. Гарнизон, которым командовал воевода Алексей Толбузин, насчитывал всего 450 человек без единой пушки. Взять острог штурмом противник не сумел, но и гарнизон был не в состоянии выдерживать долгую осаду. Толбузин договорился о свободном пропуске своих людей, в том числе детей и женщин, в Нерчинск (город в нынешней Читинской области). Туда удалось эвакуировать более 600 человек. Как только цинские войска покинули Албазин, нерчинский воевода Иван Власов принял меры по возвращению острога. Уже к концу августа Албазин снова стал русским. Весной 1686 года Канси приказал своим войскам захватить и Албазин, и Нерчинск. В июле пятитысячное войско противника с 40 орудиями опять подошло к Албазину, гарнизон которого составлял чуть более 800 человек (включая крестьян).
В самом начале осады от китайского ядра погиб Толбузин, и командование принял Афанасий Бейтон. Русские устраивали активные вылазки, нанося противнику серьезный урон. Однако к маньчжурам постоянно подходили подкрепления, и к октябрю их численность достигла 10 тыс. Русских же в Албазине к декабрю осталось около 150 (боевые потери не превысили 100 человек, но более 500 умерли от цинги). Тем не менее гарнизон не сдавался, и маньчжуры, потерявшие свыше 2,5 тыс. человек, вынуждены были начать переговоры (в Пекин как раз прибыло посольство из Москвы, направленное еще в конце 1685 года). В мае 1687-го вражеские войска отступили от Албазина. «Брестская крепость» на Амуре выдержала осаду, проявив беспримерный героизм.