In 1869 landde een nieuwe Russische expeditie en stichtte de stad Krasnovodsk ("rood water"), naar de lokale Turkse naam Kyzyl-Su. De stad vormde de basis voor militaire expedities tegen het kanaat van Khiva en het Emiraat Buchara en de nomadische Turkmeense stammen. Het werd onderdeel van de oblast Transkaspië van het generaal-gouvernement Kaukasus en vanaf 1898 van het generaal-gouvernement Turkestan van het Russische Rijk. Tijdens de Russische Burgeroorlog was de stad tijdelijk onderdeel van de onafhankelijke staat Transkaspië, die met hulp van Britse troepen uit Meshed was opgezet door Basmatsjirebellen in de stad Poltoratsk. Krasnovodsk was hiervan het laatste bolwerk dat viel voor het oprukkende Rode Leger in februari 1920.