1 августа 1850 года над Амуром взвился русский флаг, и Геннадий Невельской подписал свои «прокламации», в которых он объявил Сахалин и Татарское побережье землями Российской державы.

Невельской жил в доме, выстроенном из сырого леса на берегах залива Счастья.

Летом того же года Н. К. Бошняк увидел на одежде приезжего гиляка застежку, выточенную из каменного угля. Когда его спросили, где тот взял горючий камень, гость, показал в сторону Сахалина. Бошняк поспешил на остров, чтобы осмотреть месторождение угля.

Между тем Г. Невельской со своими сподвижниками готовил поход на Сахалин. Из Ново-Архангельска, что на Аляске, в залив Счастья пришел новый корабль — «Николай».

21 сентября 1853 года матрос с «Николая» прикрепил русский флаг к одному из столбов над, свайной пристанью поселения Томари. На другой день просторы Южного Сахалина огласились первым грохотом пушек русского гарнизона. Г. Невельской с борта «Николая» ответил на прощальный салют первого гарнизона Сахалина, и корабль поднял паруса. Начальником острова и комендантом первого укрепления, названного Муравьевским постом, был назначен офицер Н. В. Буссе. Пост вырос на южном мысу бухты Лососей в большом заливе Анива, где играли киты и слышался рев морских львов. Русские поселенцы немедленно начали осмотр Южного Сахалина.

Высокие сосны и заросли бамбука, привольные заливы и озера, горные реки — это и был Южный Сахалин. Один за другим возвращались из своих походов исследователи и снова выходили для новых подвигов из сосновых ворот Муравьевского поста.

Николай Рудановский, старший офицер с корабля «Иртыш», ходил из Муравьевского на западное побережье острова, в бухту Нотосан, где открыл хорошую якорную стоянку. Оттуда он видел высоченную гору Спанберга, стоящую как раз посредине острова. В начале 1854 года Рудановский в короткий срок исследовал двадцать два сахалинских залива, в том числе известную бухту Маука; в окрестностях ее вскоре нашли каменный уголь и железную руду.

За каких-нибудь четыре месяца в Муравьевском было составлено несколько научных описаний «страны, обитаемой айнами». На карту были положены не только берега огромного залива Анива, но и пути к Татарскому проливу, тропы на реке Найпу, по которой можно было пройти на западное побережье.

Русским помогали айны, они были хорошими проводниками. Японцы за это преследовали айнов, но те продолжали дружить с людьми из России. Айн Чокай, постоянно живший у русских, узнал однажды, что сахалинские японцы задумали убить Н. В. Буссе, и вовремя предупредил об этом начальника острова.

Трудно жилось русским на Сахалине. Уже к концу 1863 года в Муравьевском посту появилась цинга. Холмик мерзлой земли вырос над могилой первой жертвы болезни: умер матрос Сизый. Когда апрельское солнце стало чуть пригревать бревенчатые стены крепости, в цинге лежало уже сорок семь русских и лишь семнадцать человек охраняли крепость, добывали средства к существованию и исследовали Сахалин.

Начальник сахалинских японцев самурай Мару-Яма весной 1854 года вызвал с острова Хоккайдо воинский отряд. В короткий срок на Южном Сахалине собралось сотни полторы японцев. Но не приезд японцев заставил русских людей снять Муравьевский пост. Началась Крымская война, бои шли на Камчатке и в Охотском море.

Противник, появившийся в 1854–1855 годах на севере Тихого океана, думал, что Сахалин соединен с материком, как пуповиной, тонким перешейком и что находится он гораздо южнее устья Амура. Эти ошибочные представления привели к тому, что неприятель не мог обнаружить русские корабли, вышедшие из Петропавловска-на-Камчатке…

В 1856 году Н. В. Рудановский, вспоминая о гиляке с черной застежкой на шубе из собачьего меха, отправился по старым охотничьим тропам исследовать островные земли. В результате он открыл Воздвиженскую, Путятинскую и Отасуйские угольные копи.