康熙二十二年（1683年）九月，清朝下令俄罗斯侵略军撤离清朝领土。然而，侵略军无视命令，反而突袭了爱珲地区。清朝将领萨布素成功击败了侵略军，并将他们在黑龙江下游建立的据点全部摧毁，使雅克萨成为一个孤立的城市。然而，侵略军仍然顽抗。
康熙二十四年（1685年）正月二十三日，为了彻底消除俄罗斯的侵略，康熙皇帝命令彭春率领部队前往爱珲，负责收复雅克萨。四月，清军约3000人跟随彭春出发，带着战舰、火炮、刀矛、盾牌等武器，分为水陆两路向雅克萨行进。五月二十二日，他们抵达了雅克萨城下，并立即向侵略军的首领托尔布津发出通牒。然而，托尔布津依靠坚固的巢穴，部队有450人，三门大炮和300支鸟枪，拒绝投降。
五月二十三日，清军分水陆两路建立阵营进行攻击。陆军在城南布阵，战舰聚集在城东南，炮台布置在城北。在黎明时分，清军开始炮击，侵略军伤亡惨重，无法支撑战斗。托尔布津请求投降，并要求在保留武装的条件下离开雅克萨。经过彭春的同意，俄军撤离雅克萨到了尼布楚（今涅尔琴斯克）。清军赶走了侵略军之后，摧毁了雅克萨城，并开始撤离回师。他们留下一部分军队驻守在爱珲，另外还在爱珲和墨尔根（今黑龙江嫩江）地区驻扎农田，加强了黑龙江一带的防御。
沙俄侵略军被迫撤离雅克萨后，贼心不死，继续拼凑兵力，图谋再犯。康熙二十四年(1685年)秋，莫斯科派兵600增援尼布楚。当获知清军撤走时，侵略军头目托尔布津率大批沙俄侵略军再次窜到雅克萨。俄军这一背信弃义的行为引起清政府的极大愤慨。次年初，康熙接到奏报，即下令反击。
七月二十四日，清军2000多人进抵雅克萨城下，将城围困起来，勒令沙俄侵略军投降。托尔布津不理。八月，清军开始攻城，托尔布津中弹身亡，改由杯敦代行指挥，继续顽抗。八月二十五日，清军考虑到沙俄侵略者死守雅克萨，必待援兵，且考虑隆冬冰合后，舰船行动、马匹粮秣等不便，于是在雅克萨城的南、北、东三面掘壕围困，在城西河上派战舰巡逻，切断守敌外援。侵略军被围困近年，战死病死很多，826名侵略军，最后只剩66人。雅克萨城旦夕可下，沙皇急忙向清请求撤围，遣使议定边界。清答应所请，准许侵略军残部撤往尼布楚。雅克萨反击战结束后，双方于康熙二十八年(1689年)七月二十四日缔结了《中俄尼布楚条约》，规定以外兴安岭至海，格尔必齐河和额尔古纳河为中俄两国东段边界。黑龙江以北，外兴安岭以南和乌苏里江以东地区均为清朝领土。此仗直接遏制了沙俄的东扩，彼得一世大为震惊(此时他刚刚掌权)，不得不将进攻方向由“东扩”改为“西进”，为夺取波罗的海和黑海出海口而努力。
