由于雙方爭執不下，索額圖見戈洛文強要以黑龍江為界，乃遵照康熙帝的“爾等初議時，仍當以尼布潮為界，彼使者若懇求尼布潮，可即以額爾古納為界”的諭令作出讓步，表示可以將尼布楚一帶讓與俄國，以石勒喀河、鄂嫩河至因果達河一帶為界。盡管如此，戈洛文仍堅不接受。索額圖為了達成和解，繼續退讓，先是提議以從北面流入石勒喀河的綽爾納河為界，俄方不允;后又提出北面以注入石勒喀河的格爾必齊河為界，南面以額爾古納河為界，戈洛文才勉強同意。對中方提出的劃分俄國新占領的西伯利亞與毗鄰的喀爾喀之間的邊界問題，戈洛文則借口沙皇并無指示，且喀爾喀已為噶爾丹占領，清朝無資格與俄國談判此問題，予以拒絕。
由于俄國的這一態度，清方不得不放棄與俄國談判清俄中段邊界的打算。噶爾丹入侵喀爾喀雖然使清政府在尼布楚談判中處境被動，但俄方也并非沒有不利之處。首先是俄國在西伯利亞兵力不足;其次喀爾喀部大量南遷，使俄國看到蒙古的人心所向。此外在談判的關鍵時刻，大約有600一700喀爾喀蒙古人對俄國占領下的尼布楚發動了進攻，欲投奔清政府使團，尼布楚周圍的布里亞特人由于不堪忍受沙皇的殘暴統治，紛紛起義，并要求與清朝使團聯合進攻尼布楚。再加上俄國為奪取黑海出海口正與奧斯曼帝國作戰，也不能兼顧東方。以上因素促使戈洛文不再猶豫，同清政府簽訂了中俄《尼布楚條約》。
1689年9月7日，中俄雙方舉行隆重的簽字儀式，索額圖和戈洛文先在條約上簽字、蓋章，然后宣讀誓詞，相互交換條約。這個條約就是《尼布楚議界條約》。為表示慶賀，雙方互贈禮品，還舉行了盛大的宴會�！赌岵汲䲢l約》是中國與外國劃定邊界的第一個近代主權國家間的條約。簽訂這個條約的中國政府是清朝廷，但使用的國名是中國。比如中國首席代表索額圖的全銜是：“中國大圣皇帝（dulimbai gurun i enduringge hūwangdi）欽差分界大臣議政大臣領侍衛內大臣”，就是說，他是中國皇帝欽差，行使中國主權�！赌岵汲䲢l約》對疆界劃分與兩國人民歸屬的稱謂，使用的是“中國”與“中國人”來稱呼。這是以國際條約的形式第一次將“中國”作為主權國家的專稱。
