由于俄国的这一态度，清方不得不放弃与俄国谈判清俄中段边界的打算。噶尔丹入侵喀尔喀虽然使清政府在尼布楚谈判中处境被动，但俄方也并非没有不利之处。首先是俄国在西伯利亚兵力不足；其次喀尔喀部大量南迁，使俄国看到蒙古的人心所向。此外在谈判的关键时刻，有600～700喀尔喀蒙古人对俄国占领下的尼布楚发动了进攻，欲投奔清政府使团，尼布楚周围的布里亚特人由于不堪忍受沙皇的残暴统治，纷纷起义，并要求与清朝使团联合进攻尼布楚。再加上俄国为夺取黑海出海口正与奥斯曼帝国作战，也不能兼顾东方。以上因素促使戈洛文不再犹豫，同清政府签订了中俄《尼布楚条约》。
1689年9月7日，中俄双方举行隆重的签字仪式，索额图和戈洛文先在条约上签字、盖章，然后宣读誓词，相互交换条约。这个条约就是《尼布楚议界条约》。为表示庆贺，双方互赠礼品，还举行了盛大的宴会。
条约内容如下：
（1）从黑龙江支流格尔必齐河到外兴安岭、直到海，岭南属于中国，岭北属于俄罗斯。西以额尔古纳河为界，南属中国，北属俄国，额尔古纳河南岸之黑里勒克河口诸房舍，应悉迁移于北岸。
（2）雅克萨地方属于中国，拆毁雅克萨城，俄人迁回俄境。两国猎户人等不得擅自越境，否则捕拿问罪。十数人以上集体越境须报闻两国皇帝，依罪处以死刑。
（3）此约订定以前所有一切事情，永作罢论。自两国永好已定之日起，事后有逃亡者，各不收纳，并应械系遣还。
（4）双方在对方国家的侨民“悉听如旧”。
（5）两国人带有往来文票（护照）的，允许其边境贸易。
（6）和好已定，两国永敦睦谊，自来边境一切争执永予废除，倘各严守约章，争端无自而起。
康熙二十八年七月二十四日。
条约有满文、俄文、拉丁文三种文本，以拉丁文为准，并勒石立碑。碑文用满、汉、俄、蒙、拉丁五种文字刻成。
根据此条约，俄国全部占领黑龙江流域的阴谋破产，但与大清帝国建立了贸易关系。此条约以外兴安岭和额尔古纳河为界划分俄国和中国，但没有确定外兴安岭和乌第河之间地区的归属，因为外兴安岭在乌第河源处分成南北两脉，南脉在河南入海，北脉沿北海上行在白令海入海。清朝所提的是乌第河以北、北主脉往南的地方属于争议地区，回去禀报后再议。
1693年，俄国派使节赴北京觐见要求通商，由于其使节行三拜九叩礼，康熙皇帝非常高兴，特准俄国在北京建“俄馆”，每三年可以派200人商队入京逗留80天，其他国家不得享受此待遇。
1858年的瑷珲条约和1860年的北京条约取代此条约，确立了俄国和中国的现代疆界。
《尼布楚条约》是中国与外国划定边界的第一个近代主权国家间的条约。签订这个条约的中国政府是清朝廷，但使用的国名是中国。比如，中国首席代表索额图的全衔是“中国大圣皇帝钦差分界大臣议政大臣领侍卫内大臣”，就是说，他是中国皇帝钦差，行使中国主权。《尼布楚条约》对疆界划分与两国人民归属的称谓，使用的是“中国”与“中国人”来称呼。这是以国际条约的形式第一次将“中国”作为主权国家的专称。
康熙二十八年（1689年）中俄《尼布楚条约》的订立，使中国东北边疆获得了一个较长久的安宁。
但是，俄国从来没有放弃侵占黑龙江地区的野心。中俄《尼布楚条约》签订后不久，沙皇彼得一世就叫嚷：“俄国必须占领涅瓦河口、顿河口和黑龙江口。”俄国女皇叶卡捷琳娜二世公然要把夺取黑龙江作为俄国“远东政策的中心”，沙皇尼古拉一世上台后，发誓要“实现他的高祖父和祖母的遗志”。在沙皇的旨意下，俄国军政界“收复黑龙江”的叫嚣日甚一日。
不过，从全局来看，清政府以局部利益换取了统一北疆的全局利益，使统一的多民族国家得到进一步发展。
