，必撤籓屏，為彼先導。不可許者四。條約所載，俄人準建卡三十六，延袤廣大，無事而商往，則譏不勝譏；有事而兵來，則御不勝御。不可許者五。各國商賈，從無許帶軍器之例。今無故宣告人帶一槍，其意何居？不可許者六。俄人商稅，種種取巧，若各國希冀均霑，洋關稅課必至歲絀數百萬。不可許者七。同治三年新疆已經議定之界，又欲內侵，斷我入城之路。新疆形勢，北路荒涼，南城富庶，爭磽瘠，棄膏腴，務虛名，受實禍。不可許者八。伊犁、塔爾巴哈臺、科布多、烏里雅蘇臺、喀什噶爾、烏魯木齊、古城、哈密、嘉峪關等處準設領事官，是西域全疆盡由出入。且各國通例，惟沿海口岸準設外邦領事。若烏里雅蘇臺等，乃我邊境，今日俄人作俑，設各國援例，又將何以處之？不可許者九。名還伊犁，而三省山嶺內卡倫以外盤踞如故，割霍爾果斯河以西、格爾海島以北，金頂寺又為俄人市廛，約定俄人產業不更交還，地利盡失。不可許者十。”又言：“改議之道：一在治崇厚以違訓越權之罪；一在請諭旨將俄人不公平，臣民公議不原之故，佈告中外，行文各國，使評曲直；一在據理力爭，使知使臣畫押，未奉御批示覆，不足為據；一在設新疆、吉林、天津之防，以作戰備。”疏入，命與修撰王仁堪等及庶吉士盛昱所奏，並交大學士等議，並治崇厚罪。
六年正月，命大理寺少卿曾紀澤為使俄大臣，續議各款。時廷臣多主廢約，曾紀澤以為廢約須權輕重，因上疏曰：“伊犁一案，大端有三：曰分界，曰通商，曰償款。三端之中，償款固其小焉者也。即通商一端，亦較分界為稍輕。查西洋定約之例有二，一則長守不渝，一可隨時修改。長守不渝者，分界是也。分界不能兩全，此有所益，則彼有所損，是以定約之際，其慎其難。隨時修改者，通商是也。通商之損益，不可逆睹，或開辦乃見端倪，或久辦乃分利弊，是以定約之時，必商定年限修改，所以保其利而去其弊也。俄約經崇厚議定，中國誠為受損，然必欲一時全數更張，而不別予一途以為轉圜之路，似亦難降心以相從也。臣以為分界既屬永定，自宜持以定力，百折不回。至於通商各條，惟當即其太甚者，酌加更易，餘者宜從權應允。”
時俄人以中國治崇厚罪，增兵設防，為有意尋釁，欲拒紀澤不與議事。英、法二使各奉本國命，亦以因定約治使臣罪為不然，代請寬免。中國不得已，允減崇厚罪，詔仍監禁。已又與俄使凱陽德先議結邊界各案。
六年七月，紀澤抵俄，侍郎郭嵩燾疏請準萬國公法，寬免崇厚罪名，紀澤亦請釋崇厚，許之。初紀澤至俄，俄吉爾斯、布策諸人鹹以非頭等全權大臣，欲不與議，遣布策如北京議約。已成行，而朝旨以在俄定議為要，命紀澤向俄再請，始追回布策。紀澤與議主廢約。俄人挾崇約成見，屢與忤。紀澤不得已，乃遵總署電，謂可緩索伊犁，全廢舊約。尋接俄牒，允還帖克斯川，餘不容議。布策又欲俄商在通州租房存貨，及天津運貨用小輪船拖帶。紀澤以非條約所有，拒之。而改約事仍相持不決。
十一月，俄牒中國，允改各條，其要有七：一，交還伊犁；二，喀什噶爾界務；三，塔爾巴哈臺界務；四，嘉峪關通商，允許俄商由西安、漢中行走，直達漢口；五，松花江行船至伯都訥；六，增設領事；七，天山南北路貿易納稅。曾紀澤得牒，以俄既許讓，則緩索之說，自可不議。於是按約辯論：於伊犁，得爭回南境；喀什噶爾，得照兩國現管之地，派員再勘；塔爾巴哈臺，得於崇厚、明誼所訂兩界之間，酌中勘定；嘉峪關通商，得仿照天津辦理，西安、漢中兩路及漢口字均刪去；松花江行船，因愛琿條約誤指混同江為松花江，又無畫押之漢文可據，致俄人歷年藉口，久之始允將專條廢去，宣告愛琿舊約如何辦法，再行商定；增設領事，俄人請設烏魯木齊一處，總署命再商改，始將烏魯木齊改為吐魯番，餘俟商務興盛時再議增設；天山南北路貿易納稅，將原約“均不納稅”字改為“暫不納稅，俟商務興盛再訂稅章”。此外，償款，崇厚原約償五百萬盧布，俄人以伊犁南境既已讓還，欲倍原數，久之始允減定為盧布九百萬。紀澤又以此次改約並未用兵，兵費之名絕不能認。於是將歷年邊疆、腹地與俄人未結之案，有應賠應恤者一百九案，併入其中，作為全結。又於崇厚原訂俄章字句有所增減。如條約第三條刪去伊犁已入俄籍之民，入華貿易遊歷許照俄民利益一段；第四條俄民在伊犁置有田地，照舊管業，宣告伊犁遷出之民，不得援例，且宣告俄民管業既在貿易圈外，應照中國民人一體完納稅餉；並於第七條伊犁西境安置遷民之處，宣告系安置因入俄籍而棄田地