На якісно новий щабель організації російська картографія піднялась за часів Петра I у зв'язку з азовськими походами. 1704 року з'являється перший навігаційний атлас річки Дону віце-адмірала Корнелія Крюйса. Морськими офіцерами і геодезистами досліджуються прилеглі моря та їхнє узбережжя (Олександр Кожин, Федір Лужин, Прокопій Нагібін), з-за кордону запрошуються гравери Адріан Шхонебек і Пітер Пікарт. У типографії Василя Кіпріянова були уперше видані російською мовою карти світу — "«Глобус географический сиречь землеописательный»" (1707) та "«Всего земного круга таблицы»" (1713), в основі яких роботи голландського картографа Фредеріка де Вітта. Під патронажем секретаря Сенату Івана Кирилова розпочалась робота над укладанням "«Атласу Всеросійської імперії»". У подальшому німецькі спеціалісти Петербурзької академії наук розпочали повноцінне картографування території молодої імперії, генеральне межування. 1796 року імператор Павло I заснував «Креслярню його імператорської величності» (наступного року перетворене на Депо карт), керівником якої був призначений інженер-майор Карл Опперман. За Олександра I була видана детальна Стоаркушна карта Російської імперії, 1812 року Депо карт реорганізоване у Військово-топографічне депо, при якому 1822 року був заснований корпус військових топографів, під керівництвом генерала Карла Теннера, пізніше Теодора Шуберта, проводяться топографічні дослідження методом тріангуляції. За Миколи I було засновано Пулковську обсерваторію, Російське географічне товариство, під керівництвом Василя Струве було проведено вимірювання дуги меридіана від Лапландії до гирла Дунаю, 1846 року розпочато складання 3-верстової топографічної карти західних губерній. За Олександра II була видана 10-верстова карта європейської частини Росії, а 1884 року 100-верстова карта азійської на 8 аркушах. 1895 року була видана «Карта Азійської Росії», складена Едуардом Коверським, в масштабі 200 верст на дюйм.