Русские крепости, построенные на берегах Сыр-Дарьи, в особенности Ак-Мечеть, послужили исходной базой для дальнейших завоеваний Средней Азии. В 60-х годах русскими войсками были взяты Ташкент и Бухара, а в 1873 г. та же участь постигла гордую Хиву.
После завоевания Кокандского и Бухарского ханств в 1867 году, из них было образовано Туркестанское генерал-губернаторство, с резиденцией генерал-губернатора в Ташкенте; в состав него вошла вся укрепленная Сыр-Дарьинская линия, которая навсегда отошла из ведения начальника Оренбургского края.
В 1868—69 г. бывшая Малая орда, переименованная потом в «Область киргиз Оренбургского ведомства», получила новое волостное устройство. Она была разделена на Уральскую и Тургайскую области, которые получили совершенно самостоятельное административное устройство и были выделены из состава Оренбургской губернии, хотя до 1881 г. еще и оставались под ведомством Оренбургского и Самарского генерал-губернатора. Город Оренбург продолжал оставаться областным центром Тургайской области, и в нем были сосредоточены все ее управления и учебные заведения; Уральская область имела свое областное управление в г. Уральске.
С выделением киргизских областей из состава Оренбургской губернии, собственно закончилась историческая миссия Оренбургского края, объединяющего управление обширной юго-восточной окраиной России.