В 1709 году, впервые после неудачной экспедиции томского сына боярского Федора Ивановича Пущина 1632 года, новая русская экспедиция, вышедшая под началом кузнецкого татарского головы Якова Савиновича Максюкова из Кузнецкого острога, достигла места слияния рек Бии и Катуни (начала реки Оби) – рядом с современным городом Бийском в Алтайском крае, напротив современного поселка Сорокино – одного из микрорайонов Бийска. Экспедиция закрепилась на берегу и построила квадратный в плане Бикатунский острог со стенами из тына, укрепленными снаружи валом, надолбами и рогатками. Новое укрепление было построено на месте традиционной переправы кочевников и должно было контролировать их передвижения в этом районе. Через год гарнизон острога встал на пути у джунгар и их вассалов телеутов, направлявшихся на Кузнецк с целью нападения на него. Ввиду возникшего на их пути препятствия, джунгары и телеуты были вынуждены обойти острог и переправиться выше по течению Бии, в районе современного села Усятского Бийского района Алтайского края. Защитники острога сумели вовремя предупредить о предстоящем нападении кузнецкий гарнизон, тот подготовился к обороне и отбил атаки нападающих. Отступив от Кузнецка, джунгары и телеуты осадили Бикатунский острог. Гарнизон защищал укрепление более трех суток. Силы нападавших были многократно превосходящими (три тысячи человек), защитники же острога (80 человек, по другим сведениям 60 человек) не ожидали подкрепления и не обладали большим арсеналом. После исчерпания боеприпасов и проведения переговоров, гарнизон сдался. Джунгары сожгли укрепление. Защитники острога долгое время провели в джунгарском плену, однако, затем были отпущены.В 1717 году новая экспедиция из Кузнецка под началом Ивана Яковлевича Максюкова – сына Якова Савиновича Максюкова достигла места сожженного Бикатунского острога, но восстанавливать его не стала. Экспедиция прошла более 120 верст на север вдоль реки Оби и остановилась на высоком Белом Яру на Оби, недалеко от современного города Барнаула. Здесь кузнецкая экспедиция встретилась с экспедицией из Бердского острога, возглавляемой сыном боярским Тимофеем Безсоновым. Здесь же их совместными силами был построен Белоярский острог (считается, что острог находился в пределах современного города Новоалтайска Алтайского края). Гарнизон Белоярского острога контролировал не только берег Оби, на котором было построено укрепление, но и устья рек Чумыш (в 67 верстах от острога) и Чарыш (в 120 верстах от острога). В 1718 году на место сожженного Бикатунского острога пришла следующая экспедиция, перед которой была поставлена задача: восстановить военный форпост. Укрепление построили в 20 километрах выше течения реки Бии, непосредственно на месте современного города Бийска. Деревянная крепость была четырехугольной, с периметром стен около 200 метров, по углам стояли четыре башни. В последующем крепость неоднократно перестраивалась и совершенствовалась, достигнув статуса войсковой крепости первого ранга, занявпо протяженности фортификационных сооружений второе место в Западной Сибири после Омской крепости. В 1732 году Бикатунскую крепость переименовали в Бийскую крепость. В 1782 году Бийская крепость получила статус уездного города и была переименована в город Бийск.
В 1713 году сибирский губернатор князь Матвей Петрович Гагарин сообщил императору Петру Первому о возможности построить ряд крепостей по реке Иртышу и провести укрепленную линию через Джунгарию до Яркента (Яркентский оазис на северо-западе Китая, в то время – территория Джунгарского ханства), который по информации Гагарина изобиловал золотыми россыпями. В 1714 году Петр Первый издал указы «О завладении городом Еркетом и о искании золотого песку по реке Дарье» и «О песочном золоте в Бухарии, о чиненных для этого отправлениях, и о строении крепостей при реке Иртыше…». В 1715 году в Тобольске была сформирована экспедиционная команда под началом подполковника Ивана Дмитриевича Бухгольца. В 1715 году экспедиция достигла Ямышевского соленого озера, где ею была построена Ямышевская крепость (рядом с современным селом Ямышево Павлодарской области Казахстана). Джунгары, недовольные появлением русской крепости на своей территории, потребовали от экспедиции удалиться и, собрав десятитысячное войско, зимой 1716 года осадили крепость. В ходе осады от ран, голода и болезней погибло 2300 участников экспедиции. Не имевший поддержки извне, весной 1716 года Бухгольц был вынужден согласиться с требованиями осаждавших и разрушить Ямышевскую крепость. Преследуемые джунгарами, 700 уцелевших участников экспедиции достигли устья реки Оми – тогдашней границы с Джунгарией – и основали Омскую крепость (будущий современный город Омск). В конце 1716 года Ямышевская крепость была восстановлена подполковником Матигоровым. В 1717 году отрядом под командой тарского боярского сына Павла Свиерского на полпути между Омской и Ямышевской крепостями была основана Железинская крепость (на месте современного поселка Железинка Железинского района Павлодарской области Казахстана). В 1718 году экспедиции тарского дворянина Василия Борисовича Чередова и подполковника Прокофия Степановича Ступина основали Семипалатинскую крепость (современный поселок Старая крепость Бескарагайского района Абайской (бывшей Семипалатинской) области Казахстана). В 1767 году Семипалатинская крепость была перенесена на 12 верст выше вверх по течению Иртыша, в 1783 году она получила статус города и наименование – Семипалатинск и стала центром Семипалатинского уезда (современный город Семей – административный центр Абайской области Казахстана). В 1720 году экспедиция под началом майора Ивана Михайловича Лихарева основала Усть-Каменогорскую крепость (современный город Усть-Каменогорск – административный центр Восточно-Казахстанской области Казахстана). Эти крепости составили Иртышскую укрепленную линию, протянувшуюся на 920 км с севера на юг вдоль реки Иртыша. До Яркента с его предполагаемыми месторождениями золота русские экспедиции в это время так и не добрались, однако, появление Иртышской линии стало важным шагом в освоении новых территорий на юге Сибири, оказавшихся под защитой от набегов кочевников. К 1719 году вся территория между Иртышом и Обью впервые стала контролироваться русскими властями.
Недостаток военных сил России в Сибири и нежелание обострять отношения с Джунгарией привели к тому, что местное нерусское население, жившее на границе с Джунгарией и принявшее подданство России (барабинцы, шорцы, северные алтайские племена, тюрки Хакасии и другие), продолжило одновременно платить дань и джунгарам. Это явление историки назвали двоеданством. Джунгария, начавшая в 1715 году новую войну с Китаем, удовлетворилась таким положением и с 1719 года временно не претендовала на земли этих народов. Ведя войну с Китаем в Халха-Монголии и в Тибете, джунгары в 1720-х годах одновременно вели военные действия против казахов и каракалпаков, вновь вернули себе Семиречье, заняли города Ташкент, Сайрам и Туркестан, стали контролировать Ходжент и Самарканд. В 1731 году казахский хан Абулахир и 29 старшин Младшего жуза (Западный Казахстан) приняли российское подданство. В этом же году часть родов Среднего жуза (Северный, Центральный, частично Восточный Казахстан) также принесла присягу на принятие русского подданства. В 1733-1734 годах о принятии в российское подданство ходатайствовали представители Старшего жуза (Семиречье). В конце1730-х - начале 1740-х годов Джунгария продвинулась вглубь Казахской степи. В 1740-х годах ханы и султаны Старшего, Среднего и Младшего казахских жузов признали себя вассалами Джунгарии. В 1750-х годах внутри Джунгарии разгорелась борьба за власть. Воспользовавшись этим, в 1755 году Китай вторгся в Джунгарию, до 1759 года истребляя джунгар и их союзников на всей территории Восточного Туркестана и Внутренней Монголии, много жизней с обеих сторон унесла вспыхнувшая эпидемия оспы (по подсчетам историков погибло до 80% джунгар), оставшиеся в живых джунгары и их союзники бежали в Россию, на территорию современного Казахстана, в Бухару, Бадахшан, Афганистан. На месте исчезнувшего Джунгарского ханства и других территорий Восточного Туркестана Китай в 1759 году создал свою провинцию, получившую во второй половине 19 века название Синьцзянь (Новая граница или Новый рубеж), в древности известную китайцам как Си Юй (Западный край) – современный Синьцзян-Уйгурский автономный район Китая. В 1756 году джунгарские подданные на территории Горного Алтая (предки современных алтайцев) обратились к правительству России с просьбой о переходе в русское подданство. Часть территории современной республики Алтай в это время вошла в Кузнецкий уезд Сибирской губернии. Южная часть современной территории республики Алтай оказалась в пределах Китая и оставалась китайской до середины 1860-х годов. В ходе войны с Джунгарией китайская армия вторглась в пределы Восточного Казахстана, в том же году казахский хан Среднего жуза Абылай (Аблай-хан) принял китайское подданство, оставаясь также подданным России (в 1762 году он подтвердил российское подданство). Восточный Казахстан не стал территорией Китая, но местные ханы до середины 19 века наряду с российскими титулами получали титулы и от китайских властей (последний раз это произошло в 1855 году).
В 1719 году на юге современного Алтайского края крестьянином Степаном Григорьевичем Костылевым были обнаружены древние рудники. Образцы руды из них были доставлены в Москву, выяснилось, что руда содержит большое количество меди. В 1724-1725 годах предприниматель Акинфий Никитич Демидов, владелец рудников и металлургических заводов на Урале, организовал на Алтае поиски новых рудных месторождений. В 1726 году он получил разрешение на горный промысел в Томском и Кузнецком уездах, к которым в то время относилась и территория Алтая, и основал первый медеплавильный завод на Алтае на реке Локтевке (Колыванке) в окрестностях современного поселка Колывань Курьинского района Алтайского края. В 1727 году Демидов получил право выплавлять любые металлы, включая серебро и золото, что способствовало его активным попыткам отыскать и выплавить эти металлы на Алтае. Так как водных запасов реки Локтевки для круглогодичной работы завода не хватало, в 1728 году это предприятие перенесли на реку Белую. Здесь же был обнаружен медный рудник, названный Воскресенским. Такое же имя получил и завод, вскоре названный Колывано-Воскресенским. Это же название получило ведомство Колывано-Воскресенских заводов, объединившее рудники и заводы Демидова на Алтае. В 1735 году частные заводы Демидова на Алтае были изъяты правительством и стали государственными – казенными. В 1736 году Демидов не только вернул свою собственность, но и добился от правительства запрета для других предпринимателей заниматься металлургией на Алтае. Ведомство Колывано-Воскресенских заводов заняло огромную территорию в бассейне Оби от реки Касмалы на северо-западе до реки Ульбы на юге, от реки Алея на западе до реки Оби на востоке. Для получения чистой меди требовалось провести несколько плавок, для чего нужно было иметь большое количество древесного угля. Было решено строить новый медеплавильный завод там, где было много леса, а руду транспортировать на подводах из рудников на завод. В 1739 году на реке Барнаулка началось строительство Барнаульского медеплавильного завода (современный город Барнаул). В том же году Демидов добился разрешения от властей на разработку «уголья…металлов и минералов» в других местах Томского, Кузнецкого и Енисейского уездов. В 1744 году на Барнаульском заводе был выплавлен первый металл. Тогда же для защиты рудников на Алтае Демидов построил Змеиногорскую крепость рядом со Змеиногорским рудником (современный город Змеиногорск Алтайского края) – первое сторожевое укрепление будущей укрепленной Кузнецко-Колыванской линии на Алтае, созданной в 1747 году и связавшей старую Кузнецкую линию и Иртышскую линию.
В 1743 году Демидов нанял горных мастеров в Германии и те в 1744 году сумели выплавитьиз руды Воскресенского и Змеиногорского рудников первое алтайское серебро и золото. В том же году правительство отстранило от управления алтайскими заводами приказчиков предпринимателя. В 1745 году Демидов умер, в 1747 году Колывано-Воскресенские заводы официально стали кабинетскими – принадлежащими лично императорской семье. Колывано-Воскресенское ведомство, став собственностью Кабинета, стало быстро расширяться. Вокруг Змеиногорского рудника стали разрабатываться новые рудники, в 1780-х годах были открыты Риддерские рудники (современный город Риддер Восточно-Казахстанской области Казахстана), стали разрабатываться рудники на Салаире (рядом с современным городом Салаир Гурьевского муниципального округа Кемеровской области). В 1759 году из-за вырубки лесов был закрыт медеплавильный Колывано-Воскресенский завод, но в 1790-х годах, когда лес подрос, плавка руды возобновилась. Барнаульский завод стал крупнейшим сереброплавильным заводом Западной Сибири. Рост добычи руд привел к постройке в 1763-1764 годах медеплавильных Павловского (современное село Павловск Павловского района Алтайского края) и Сузунского (современный Сузун – административный центр Сузунского района Новосибирской области) заводов. В 1771 году был построен Томский железноделательный завод (современное село Томское Прокопьевского района Кемеровской области, в 50 километрах от современного Новокузнецка, а в то время – города Кузнецка). В 1774-1775 годах был построен Алейский сереброплавильный завод (современное село Новоалейское Третьяковского района Алтайского края). В 1783 году был построен Локтевский сереброплавильный завод (современное село Локоть Локтевского района Алтайского края). Выплавленные на Алтае серебро и золото ежегодным специальным хорошо охраняемым караваном доставлялись в Санкт-Петербург на Монетный двор, где из них чеканились золотые и серебряные монеты. Непосредственно на Сузунском заводе с 1766 года чеканили собственные особые сибирские медные монеты, а с 1781 года по 1847 год – медные монеты общероссийского образца.
Для добычи руды и ее транспортировки, рубки леса, выжигания древесного угля и его доставки, выплавки металла и изготовления металлических изделий требовалось большое количество рабочих рук. В 1736 году по просьбе Демидова правительство отдало ему «навечно» всех пришлых на его заводы людей, обучившихся плавильному мастерству. Эта категория «вечноотданных» составила основу мастеровых и работных людей алтайских заводов. В 1739-1740 годах к Колывано-Воскресенскому заводу приписали 200 дворов государственных крестьян Кузнецкого уезда. В 1742 году столько же государственных крестьян приписали к Барнаульскому заводу (по 100 дворов Томского и Кузнецкого уездов). После того, как Колывано-Воскресенские заводы стали собственностью Кабинета, число приписных государственных крестьян, обязанных отработать свой срок на заводских работах, составило 11 тысяч человек.К 1763 году к заводам было приписано 39 тысяч государственных крестьян. Приписка к заводам не приводила к превращению государственных крестьян в крепостных: крестьяне оставались лично свободными и признавались субъектами гражданского и публичного права, не лишались права принесения присяги и пользовались хозяйственной самостоятельностью. При этом они не имели права совсем покидать пределы района, находившегося в ведении Колывано-Воскресенских заводов и обязаны были раз в год отработать («отбыть урок») на рудниках и заводах по разнорядке, составляемой руководством заводов – Канцелярией горного начальства, находившейся в Барнауле. Объем заводских отработок приписных крестьян определялся размером подушного оклада и официальными расценками оплаты соответствующих видов работ. В 1760 году подушный оклад составлял 1 рубль 70 копеек. Администрация заводов требовала с каждой ревизской души выполнения работ, которые оценивались в эту сумму. Вырубка одной сажени дров (8 куб. метров дров или поленница размерами 2х2х2 метров) на выжиг угля или обжиг штейнов оценивались в 25 копеек. Для отработки подушного оклада на перевозке грузов нужно было отработать 32 дня, для этого нужно было прибыть к месту отработки со своими лошадью и повозкой. Если крестьяне не использовались на всю сумму подушного оклада, то оставшиеся деньги взимались с самих крестьян. Срок отработок удлинялся за счет переезда от деревни к заводу и возвращения обратно (расстояние от деревни до завода или рудника могло составлять до нескольких сотен верст). Отработки в основном производились в теплый период года, совпадавший со временем сельскохозяйственных работ, что сказывалось на хозяйстве крестьян, вынужденных в это время покидать свой дом. Крестьяне, имевшие возможность заплатить наемным работникам, отправляли вместо себя на отработки разорившихся или просто бедных односельчан, платя им суммы в четыре раза превышавшие подушный оклад, который сами они должны были отработать по разнарядке. При этом заводская администрация разрешала одному человеку наниматься на вырубку дров только за две ревизских души, а на вывозку древесного угля – за три-четыре. Из малоимущей крестьянской молодежи в приписных деревнях в счет «будущих рекрутских наборов» (то есть вместо набора в армию) набирались будущие заводские мастеровые – профессиональные рабочие. В отличие от приписных крестьян, которые только отрабатывали подушную подать на заводских работах, а затем возвращались домой.рекруты уже никогда не возвращались к хлебопашеству, прикреплялись к заводам или рудникам и не могли их покинуть по своему желанию. Служба мастеровых не ограничивалась никакими сроками: получившие увечья и инвалидность продолжали использоваться на вспомогательных работах. За свой труд основная часть мастеровых получала фиксированную заработную плату, часть мастеровых работала по сдельной оплате. Широко были распространены штрафы и телесные наказания за невыполнение нормы. Под контролем была и личная жизнь мастеровых: например, мастеровой не мог жениться без разрешения администрации; за всей его жизнью пристально следило начальство.
Население Сосновской и Чауской земских контор Томского уезда, а позже Ояшинской и Кайлинской волостей Томского уезда, жившее на территории современного Болотнинского района, также было приписано к Колывано-Воскресенским заводам и обязано было по разнарядке осуществлять работы по рубке дров, выжигу древесного угля и перевозке древесного угля, руды и флюсов. По мнению исследователей, от заводских отработок были свободны жители деревни Кругликово, так как их деревня не была приписана к Колывано-Воскресенским заводам. Не были приписаны к заводам и кумыши – ясачное население, жившее в это время вместе с русскими крестьянами в деревне Ача.
Евгений Терентьев