从19世纪50年代起，俄国通过侵略战争强迫满清政府签订不平等条约，攫取了150多万平方公里的中国领土。但亚历山大二世没有继续对美洲的扩张，而是于1867年以800万美元的价格将阿拉斯加卖给了美国。在中亚，俄国于19世纪80年代完成了对这一地区的征服，把布哈拉汗国、浩罕汗国、希瓦汗国以及土库曼诸部落并入自己的版图。

亚历山大二世的改革虽然推动了俄国的发展，但同西欧的差距依然很大，更无法重温强国之梦。

19世纪90年代，财政大臣维特提出了加速俄国工业化的战略。他认为，“现代国家没有发达的本国工业，就不可能强盛”，就无法跻身世界强国之列。他制定了《1893年工商业发展纲要》，提出要加强国家干预，建立金本位制，保护关税，吸引外资，以促进工业发展，特别是重工业的发展。1890—1900年，俄国工业迅猛发展，生铁产量增加24倍，钢产量增加4倍多。铁路大规模兴建，1893—1900年共建筑了22万俄里铁路(1俄里等于1067公里)，比此前20年建筑的总和还多。到1901年全俄共有铁路56万俄里。这其中，西伯利亚大铁路的建成有着巨大意义。

西伯利亚大铁路西起乌拉尔山以东的车里雅宾斯克，东至太平洋沿岸的海参崴（符拉迪沃斯托克），全长9311公里。这项工程于1891年开工。由于政府财政拮据，再加上统治集团内部对此意见不一，因此铁路的初期修建工程进展缓慢。1892年，维特出任财政大臣。他上书沙皇亚历山大三世，阐述修建西伯利亚大铁路的意义。他说，大铁路不仅会使俄国有一个完整的铁路交通网，而且它也是一次“世界性的事件”。大铁路建成后，将使欧亚两洲的行程由35天缩短为18—20天。这样，西伯利亚大铁路将取代经由苏伊士运河的航路，成为欧洲通往中国的主要贸易通道。俄国既可由此获得巨大利润，又能增强与英国竞争的能力。维特认为，西伯利亚大铁路将会“巩固”俄国与东方各国“友好的”政治关系，即为俄国向亚洲扩张提供便利条件。维特的上书正中沙皇的称霸意图，得到赞许。在沙皇的支持下，维特用发行铁路公债和举借外债等办法筹集资金近10亿卢布。征调50多万工人参与施工，还大量使用了各种犯人。最终于1905年建成这条使用1200万根枕木、100万吨铁轨的西伯利亚大铁路。

经济的发展和西伯利亚大铁路的修建使俄国向东方扩张的胃口越来越大。俄国于1896年同满清政府签订密约，取得在中国东北修筑中东铁路（从满洲里经哈尔滨到海参崴）的权利。以后，又在中国修筑南满铁路，强行租借旅顺、大连。1902年，沙皇尼古拉二世亲自主持御前会议，决定“满洲将来必须归并给俄国，至少要成为完全依附于俄国的属国”。俄国的扩张同日本发生了激烈冲突，远东形势日趋紧张。但尼古拉二世对此却漫不经心，认为主动权全在自己手中。他对德国皇帝说：“战争在1904年打不起来，因为俄国还没准备好”。

出乎俄国意料之外，日本于1904年2月对俄国不宣而战。两国交战一年零三个月，最后俄国败给了它看不起的东方国家。这次失败暴露了改革后俄国内部的严重问题。人们感到受了奇耻大辱，对沙皇政府更是感到不满和失望。俄国爆发了一场轰轰烈烈的革命——1905年革命。沙皇尼古拉二世勉强保住皇帝宝座，被迫进行政治改革，允许政党合法存在，建立权力有限的代议机构——国家杜马。沙皇的无限权力开始受到限制。随后，大臣会议主席斯托雷平又主持经济改革，允许农民退出村社，扶植富裕农民发展，促进农村向资本主义方向转变。

新一轮的改革再次推动了经济发展，增强了国力。从1910年起，俄国进入新的经济高涨时期。粮食产量不断提升，1913年达到8600万吨，出口1000多万吨。俄国成为当时世界上最重要的粮食出口国。工业增长更是迅速。1910—1913年间，工业生产增长45%，年均增长11%。石油产量居世界第二位，机器生产和钢产量居第四位，煤产量居第五位。俄国继美国之后，成为传统的西欧列强以外的后起之秀。