嘉永7年（1854年）、加陽・豊島毅らによってカムチャツカ半島を含む全蝦夷地を明記した『改正蝦夷全図』が作成された。同年にはクリミア戦争のため、英仏艦隊がペトロパブロフスク・カムチャツキーに来寇、ペトロパブロフスク・カムチャツキー包囲戦が行われた。一方、日本では同年に海外渡航の失敗で捕らわれた長州藩士の吉田松陰が『幽囚録』の中で蝦夷地（北海道）開拓の上での「加摸察加（カムチャッカ）・隩都加（オホーツク）」の奪取を求めたが、当時の江戸幕府はその方針を採らず、翌1855年（安政2年）には日露和親条約がカムチャツカ半島のロシア領有と蝦夷地の日本領有を前提として締結された。1868年（慶応4年、明治元年）には吉田の思想的影響を受けた明治維新が実現したが、明治政府もカムチャツカ半島への領有主張は行わず、1875年（明治8年）の樺太・千島交換条約によって日露国境がカムチャツカ半島と占守島の間の占守海峡に引かれることになった。1904年（明治37年）から1905年（明治38年）にかけての日露戦争でもカムチャツカ半島は戦場にならなかったが、講和条約のポーツマス条約で日本がカムチャツカ半島沖合での北洋漁業操業権を獲得すると、半島の各地には日本の漁業基地や加工場が置かれるようになった。