Коли учасники конфедерації почали переслідувати тих православних, які ще залишалися в Правобережній Україні, їхні дії спровокували повстання іншого роду. У ньому взяли участь православні козаки, міщани та селяни, які, заохочувані російським урядом і православним духівництвом, повстали проти католицької шляхти, викликавши побоювання щодо етнічних та релігійних чисток масштабу 1648 року — першого року повстання Хмельницького. Запорозькі козаки й цього разу об’єдналися з козаками, які служили владі своєрідним магнатським «реєстром». Першою групою керував Максим Залізняк, другою Іван Гонта — два майбутні герої українського народного епосу, пізніше народницького та радянського історичних наративів. Як і 1648 року, жертвами повстання стали польські шляхтичі, католицьке та уніатське духівництво, а також євреї. Останні повернулися до регіону у XVIII столітті, відновивши своє економічне, релігійне та культурне життя на Правобережжі. Багато з них були послідовниками рабина Ізраел Баал Шем Това, який у 1740-ві роки почав викладати хасидизм у подільському місті Меджибіж. Католицькі повстанці хотіли створити католицьку державу без російського впливу, тимчасом як православні прагнули козацької держави під юрисдикцією Росії. Євреї ж хотіли, щоб їх залишили в спокої. Жодна з груп не отримала того, чого прагнула.
Улітку 1768 року російська армія перетнула дніпровський кордон із Річчю Посполитою, атакувавши і католицьких конфедератів, і православних козаків та селян. Для останніх це було особливою несподіванкою, оскільки вони сприймали царські війська як визволителів. В імперії, однак, була своя логіка. Обидва повстання ставили під загрозу стабільність у регіоні, й обидва були придушені — але не раніше, ніж загін українських козаків, які стверджували, що вони були на російській службі, імовірно переслідуючи членів Барської конференції, перетнули польський кордон у місті Балта й зайшли на територію Османської імперії. Турки, разом із французами занепокоєні зростанням російського впливу в регіоні, використали цей інцидент для оголошення війни Російській імперії. Росія прийняла виклик.
Генерал Петро Румянцев повів одну з імперських армій, разом із козацькими підрозділами, до Молдови та Волощини. Після низки успішних битв (Безбородько проявив себе під Ларгою та Кагулом) росіяни взяли під контроль обидва князівства, у тому числі їхні столиці — Ясси та Бухарест. Крім цього, вони захопили османські фортеці Ізмаїл та Кілію на Дунаї. Російські війська взяли й Крим, і більша частина Південної України перейшла під їхній контроль. Османи опинилися в невигідному становищі. У Середземному морі російський флот знищив османський за допомогою британських радників.
Кючук-Кайнарджійський мир, підписаний 1774 року, зовні виглядав як поразка російських прагнень у Чорноморському регіоні. Імперським військам довелося залишити дунайські князівства Молдову та Волощину. Також Санкт-Петербург був змушений вивести свої війська з Криму. Причина була простою: багато європейських держав були незадоволені раптовим зростанням російського впливу в регіоні. Але цей мир був вигідний для Росії з іншого боку. Він, по суті, видавив османів з Північного Причорномор’я та Криму. Росія заснувала свої форпости на Чорному та Азовському морях. Кримське ханство тепер було оголошене незалежною державою. Та це була напівправда: здобувши незалежність від Стамбула, півострів потрапив у залежність від Петербурга.
Офіційна анексія Криму Російською імперією відбулася 1783 року, зі вступом російських військ на півострів та висиланням останнього хана у вигнання до Центральної Росії. Безбородько, який на той час уже був провідним будівничим російської зовнішньої політики, відіграв важливу роль у цій події. Він був і автором так званого грецького проекту — плану знищення Османської імперії і створення нової Візантії під контролем Росії, а також створення Дакії, нової країни на Дунаї, що складалася б із Молдови та Волощини. Проект так і не був реалізований, але його відгомін ще досі резонує в грецьких назвах, які імперські можновладці дали кримським містам: Сімферополь, Євпаторія і найбільш відома Севастополь — російська військово-морська база в Криму, заснована за два роки після анексії, мають грецьке походження. Стривожені поїздкою Катерини II до Криму 1787 року й чутками про грецький проект, турки того року почали нову війну за контроль над північним узбережжям Чорного моря. Вони знову програли, цього разу об’єднаним російським та австрійським військам. Згідно з умовами мирного договору, що був підписаний 1792 року в Яссах Олександром Безбородьком, Російська імперія розширювала свій контроль на всю Південну Україну. Тепер турки визнали російськими територіями і Крим, і Кубанський півострів, що лежав по інший бік Керченської протоки. Розчерком пера Безбородька Російська імперія ліквідувала український степовий кордон. Політичні бар’єри було усунуто. Культурний кордон, однак, залишився на місці, просто став внутрішнім.
Закриття степового кордону військовим шляхом відкрило Південь України для колонізації, що заохочувалася та спрямовувалася імперським урядом. Козаки стали непотрібними в цьому регіоні. Власне, імперська влада хотіла витурити їх геть, вважаючи їх схильними до внутрішніх повстань, а також сутичок та конфліктів із сусідніми державами. Ще одним підтвердженням цього для уряду стала участь російських козаків у повстанні під проводом Пугачова 1773—1774 років. Наступного 1775 року російські імперські війська, повертаючись із молдовського фронту, оточили Запорозьку Січ та розігнали козаків. Частину з них завербували до нових козацьких формувань, у тому числі до чорноморських козаків, яких зрештою поселили на Кубанському півострові, на кордоні з неспокійним Північним Кавказом. Інші залишилися, але вже не були організованою силою. Григорій Потьомкін, фаворит Катерини II, показував їхні поселення імператриці під час її подорожі до Криму 1787 року. Ця презентація, що породила вислів «потьомкінські села», була фальшивою — не в тому сенсі, що цих сіл не існувало, просто вони навряд чи були результатом зусиль Потьомкіна, козацькі села були там раніше.
Масова колонізація степів півдня України почалася ще тоді, коли вони були під контролем козаків. Запорожці самі запрошували до регіону селян-утікачів, а пізніше уряд засновував поселення на землях, забраних у козаків. Сербські та румунські біженці з Османської імперії селилися на північ від Єлисаветграда та Бахмута у районах, що були названі відповідно Новосербією та Слов’яносербією. Коли лінія російських фортець зсунулася на південь й імперія поглинула нові землі після російсько-турецьких війн та анексії Криму, запорозькі землі стали частиною нової імперської провінції під назвою Новоросія. (Її кордони змінювалися з плином часу, включаючи або виключаючи басейн Сіверського Донця і Крим, але вона ніколи не включала Харківської області Слобідської України, як це стверджували російські ініціатори розчленування України 2014 року.) Сконцентрована на колишніх землях запорозьких козаків, Новоросія стала основним місцем внутрішньої та зовнішньої міграції в останні десятиліття XVIII століття.
У 1789—1790 роках до регіону переїхали перші меноніти з Пруссії. Вони намагалися уникнути загальної військової повинності й оселилися на козацькому острові Хортиця просто за дніпровськими порогами. Незабаром до них приєдналося більше одновірців з їхньої старої батьківщини, а також німецькі протестанти та католики з Центральної Європи. Більшість «іноземців», однак, були з Османської імперії: греки, болгари, молдавани. Шукаючи досвідчених фермерів та ремісників, імперські урядовці заохочували їх імміграцію і забезпечували переселенців землею, податковими пільгами та перевагами, про які їхні українські та російські піддані могли лише мріяти.
Імперські інтелектуали вітали багатонаціональний склад поселенців, оскільки вбачали в ньому доказ величі імперії та її правительки. «Молдаванин, вірменин, індус, еллін або чорний ефіоп — яким би не було небо, що під ним він прийшов у цей світ, — Катерина є матір’ю для всіх», — писав В. П. Петров, поет кінця XVIII століття. На кінець століття «іноземці» становили до 20% від усього чоловічого населення регіону, що досягло приблизно півмільйона осіб. Решта належала до східних слов’ян. Частину останніх становили російські релігійні дисиденти, виселені на околиці, але більшість із них були українськими селянами-втікачами, частіше за все з Правобережної України. Незважаючи на імперські витоки та багатонаціональний ухил, Новоросійська губернія була здебільшого українською за етнічним складом.
У той час як Новоросія була переважно українською, Таврійська губернія, до складу якої входив Кримський півострів, була переважно кримськотатарською. Санкт-Петербург зробив усе можливе, щоб здійснити включення півострова до складу імперії без подальших конфліктів, запропонувавши кримській знаті статус російського дворянства разом із землями, що колись належали ханам. Соціальні структури та механізми ханства, а також панівна роль ісламу, залишилися недоторканими. Імперія не поспішала. Як і у випадку з Гетьманщиною, інкорпорація Кримського ханства розтягнеться більш ніж на одне покоління. Обережність була необхідною з кількох причин. Однією з них була еміграція: до кінця XVIII століття близько 100 тисяч колишніх підданих хана залишили півострів та причорноморські степи на північ від нього, переселившись до Османської імперії. Одним із пояснень цього переселення було бажання жити під владою мусульманського правителя; іншим — зменшення економічних можливостей із закриттям степового кордону — жити з работоргівлі та військових трофеїв стало неможливо.
1793 року, за рік після того, як Безбородько підписав Ясський мир, що узаконив російське володіння Кримом та Південною Україною, на західному кордоні колишньої Гетьманщини сталася інша драматична подія. Традиційний російсько-польський кордон по Дніпру, що розділяв Україну понад 120 років, раптом перестав існувати. Російські війська, частину з яких очолили колишні козацькі старшини, які тепер отримали високі звання в імперській російській армії, перетнули Дніпро й почали просуватися на захід. Вони зайняли Східне Поділля з фортецею Кам’янець-Подільський і частину Волині з Житомиром. На півночі російська армія захопила білоруські міста Мінськ та Слуцьк.
Подією, що поклала край існуванню кордону по Дніпру та втілила стару мрію українського козацтва про об’єднання Право— та Лівобережної України, став другий поділ Польщі. Перший поділ відбувся 1772 року, коли три великі європейські держави — Росія, Австрія та Пруссія — взяли під свій контроль частину території Речі Посполитої. До частки Пруссії відійшли землі навколо Данцига (Гданська), зв’язавши її ядро зі Східною Пруссією; Росія отримала Східну Білорусь; Австрія — Галичину. Для Російської імперії, що протягом XVIII століття контролювала всю Річ Посполиту або через сейми, вразливі для військово-політичного тиску, або через лояльного короля, цей поділ був радше втратою, ніж здобутком. Насправді в такий спосіб Санкт-Петербург намагався уникнути військового конфлікту, до якого не був готовий. Австрія, стривожена російськими перемогами в Російсько-Турецькій війні 1768—1774 років, примкнула до османів, погрожуючи Росії. Погодившись на перший поділ, Росія фактично підкупила Австрію, щоб та залишилася поза російсько-турецьким конфліктом.