Так как Китай почти 150 лет не допускал никого плавать по Амуру, эту реку не удавалось исследовать. Между тем Амур мог дать ожидаемые выгоды только при условии, что его устье доступно для судов с моря. И после реформ Петра I Великого, прекратившего самоизоляцию Москвы и основавшего Российскую империю, интерес к Амуру возрос. Для этого с конца XVIII в. из Петербурга сюда посылались гидрографические экспедиции, сделавшие ошибочный вывод о недоступности реки с моря.
Исследователей смущали слухи, что Китай якобы защитил Амур мощными крепостями и сильной флотилией. Лишь в 1844 г. Николай I приказал выяснить судоходность Амура с моря. Но, опасаясь насторожить Англию и Китай, это не сделали. Год спустя к устью реки пошел небольшой бриг Российско-Американской компании «Константин» под командованием поручика корпуса штурманов Гаврилова. Однако из-за. недостатка средств и по болезни Гаврилову не удалось выполнить поручение. Неудача побудила Николая I отказаться от этих попыток.
Но вопрос вскоре возбудил капитан-лейтенант Г. И. Невельской (1813–1876). Собрав исторические сведения об Амуре и сопоставив все факты, Невельской сделал вывод, что устье Аура проходимо. Назначенный командиром транспорта «Байкал», которому предстояло идти в Тихий океан, Невельской просил разрешения исследовать устье Амура. Ходатайство это, поддержанное генерал-губернатором Восточной Сибири Н. И. Муравьевым (впоследствии графом Амурским) и начальником главного морского штаба, адмиралом, князем А. Е. Меншиковым, представили императору Николаю I. Прибыв в Петропавловск и сдав груз, пылкий Невельской, не ожидая высочайшего разрешения, направился к устью Амура и здесь 42-дневным плаванием блестяще подтвердил правильность своих предположений: Амур оказался доступным для морских судов.
Одновременно Невельской открыл: 1) что Сахалин, который все считали полуостровом, есть остров, отделенный от материка удобным для морских судов проходом; 2) что Амурский лиман имеет два доступных входа со стороны моря — из Татарского пролива и из Японского моря, и 3) что на юго-восточном берегу Охотского моря имеется закрытая от всех ветров бухта святого Николая, превосходящая своими качествами бухты всех русских портов на Дальнем Востоке.
Так удалось рассеять почти 200-летнее заблуждение, и Сибирь, отрезанная от океана тундрами, горами и тайгой, получила возможность сообщения с побережьем. Послав донесение в Петербург, Невельской продолжил исследование реки. Между тем эту бурную деятельность петербургские старцы встретили враждебно и предлагали наказать его за дерзкий, самовольный уход из Петропавловска. Однако император Николай I не только простил Невельского, но и наградил чином капитана 2-го ранга.