I 1897 nåede jernbanen Tashkent, og endelig i 1906 blev der åbnet en direkte jernbaneforbindelse med det europæiske Rusland på tværs af steppen fra Orenburg til Tasjkent. Dette førte til meget større antal etniske russiske bosættere, der flyttede ind i Turkestan, end hidtil var tilfældet, og deres bosættelse blev overvåget af en specielt oprettet migrationsafdeling i Sankt Petersborg (Переселенческое Управление). Dette medførte stor utilfredshed blandt lokalbefolkningen, da disse bosættere tog de knappe jord- og vandressourcer væk fra dem. I 1916 udløste denne utilfredshed Basmachi-oprøret, der blev udløst af et dekret, der tvang de indfødte ind i arbejdsbataljoner (de havde tidligere været undtaget fra militærtjeneste). Tusindvis af bosættere blev dræbt, og dette blev modsvaret af russiske repressalier, især mod den nomadiske befolkning. For at undslippe russere, der slog dem i 1916, undslap uzbekere, kazakhere og kirgisere til Kina. Xinjiang blev et fristed for de flygtede kasakhere undslippe russerne, efter at muslimerne blev pålagt værnepligt af den russiske regering. Turkmenerne, Kirgisierne og Kasakherne blev alle påvirket af opstanden fra 1916 forårsaget af den russiske regerings krav om værnepligt. Værnepligten blev dekreteret den 25. juni 1916. Ordren var ikke rigtig blevet gennemført på det tidspunkt, hvor februarrevolutionen fandt sted i 1917. Denne skulle indlede et endnu blodigere kapitel i Turkestans historie, efter som bolsjevikkerne fra Tashkent-sovjetten, der udelukkende bestod af russiske soldater og jernbanearbejdere uden muslimer blandt medlemmerne, lancerede et angreb på den autonome Jadid-regering i Kokand i begyndelsen af 1918, hvilket efterlod omkring 14.000 døde. Modstand mod bolsjevikkerne af den lokale befolkning (betegnet som ""Basmachi" eller "Banditry"" af sovjethistorikere) fortsatte frem til begyndelsen af 1930-erne.