W 1547 roku odbyła się koronacja wielkiego księcia moskiewskiego Iwana IV Groźnego na „cara całej Rusi”, co doprowadziło do rozpoznania państwa moskiewskiego jako Carstwa Rosyjskiego na arenie międzynarodowej. Nazwa państwa miała wyrażać aspiracje zjednoczeniowe Wielkiego Księstwa Moskiewskiego i została oficjalnie uznana w 1554 przez Anglię, w 1576 przez Niemcy i dopiero w 1764 przez Polskę. Rządy Iwana Groźnego (1533–1584), mimo licznych reform wewnętrznych, wyniszczyły kraj. Szczególną rolę odegrała wprowadzona dla złamania opozycji bojarskiej tzw. oprycznina – spowodowała ona ruinę gospodarczą znacznych obszarów Rosji. Porażką zakończyła się toczona 1558–1582 walka o Inflanty i dostęp do Bałtyku. Odkrycie przez Richarda Chancellora Północnej Drogi Morskiej (1553) dało Rosji po raz pierwszy w historii możliwość bezpośredniego kontaktu z państwami zachodnimi. Podbój zachodniej Syberii przez Kozaków pod wodzą Jermaka Timofiejewicza (1582) zapoczątkował ekspansję rosyjską na wschód, która ostatecznie sięgnęła wybrzeży Pacyfiku, granic chińskich i objęła nawet część Ameryki Północnej. W 1648 roku Siemion Dieżniow dokonał odkrycia cieśniny dzielącej Amerykę i Azję.