从8月24日开始到9月6日的半个月中，两国使臣一直没有会谈，但双方通过译员继续进行商谈。在多次协商过程中，中方代表据理驳斥了俄国代表的无理要求，并做了一定的让步。俄国代表在中国代表的坚持下，也表示不再坚持占据黑龙江，双方意见渐趋一致。自8月22日两国全权使臣举行首次会议以来，双方往返交涉达16天之久，终于在一切重大问题上全面地达成协议。

　　9月7日（清康熙二十六年七月二十四日），中俄两国签订了第一个边界条约——《中俄尼布楚条约》，条约共六款，明确规定中俄两国东段边界以外兴安岭（即斯塔诺夫山脉）至海、格尔必齐河和额尔古纳河为界，凡岭南一带土地和流入黑龙江的河川，全属中国；以北一带土地及河流，全属俄国。

　　乌第河流域划为待议地区，留待以后再议。俄国事实上承认侵略中国黑龙江地区为非法，同意把侵入这一地区的沙俄军队撤回本国。沙俄通过《尼布楚条约》把中国方面让予的贝加尔湖以东尼布楚一带地方纳入它的版图，并获得重大的通商利益。条约的全部条款及交涉过程都清楚地表明，这个条约是经过平等谈判、中国政府作了让步的结果。

　　中俄两国签订的《尼布楚条约》，从法律上肯定了黑龙江流域和乌苏里江流域的广大地区都是中国领土，明确划分了中俄两国东段边界，遏止了沙俄对中国黑龙江流域的武装入侵，使东北边疆获得了比较长久的安宁。在条约签订后的150多年间，两国按照这一条约管理边界，使黑龙江流域在此期间没有发生重大的边界冲突。