奕山第二次出任伊犁将军时，正是沙俄崛起之时，沙俄为了打开中国西北大门，一再制造边境摩擦，逼迫清政府开放伊犁、塔尔巴哈台、喀什噶尔三处为通商口岸，当时奕山被英国人打怕了，他害怕沙俄的火器犀利，于是他对沙俄一味妥协。
正好当时道光去世，其子咸丰皇帝继位，咸丰不了解伊犁事务，在奕山的忽悠下，咸丰同意奕山与沙俄签订《中俄伊犁塔尔巴哈台通商章程》，在这个章程中规定清朝划出区域允许沙俄在伊犁等三处地方自建房屋，开放市场通商。
这个章程完全是等于平白无故把伊犁等三处地方划出土地割让给俄罗斯人，是标准的不平等且丧权辱国的条约，但是在奕山的忽悠下，咸丰居然还觉得很合理，认为奕山很能干，没有挑起边境摩擦，不给沙俄入侵新疆制造借口。
于是咸丰五年（1855年）时，咸丰又调任奕山为黑龙江将军，这也给奕山可以更大规模卖国奠定了基础。
咸丰六年（1856年）时，第二次鸦片战争爆发，当时的清朝不仅要面对英法联军的入侵，还要应对南方的太平天国起义军，可以说当时的局势是内忧外困，把咸丰皇帝整的是焦头烂额。
而沙俄垂涎中国东北地区已久，这时候则是看准时机，准备趁虚而入。咸丰八年（1858年）时，俄罗斯沙皇亚历山大二世授意沙俄东西伯利亚总督穆拉维约夫全权负责入侵中国东北地区事务。
穆拉维约夫打着“助华防英”的名义，单方面撕毁沙俄摄政女王索菲亚公主与康熙签订的《中俄尼布楚条约》，在黑龙江左岸遍设哨所，公开占据黑龙江沿岸地区。
奕山在新疆就被沙俄吓怕了，此时到了黑龙江更不敢与沙俄争执，因此他一味妥协退让，任由沙俄遍设哨所和军事据点。后来奕山受到御史弹劾，被告到咸丰那里，咸丰才生气的让他跟沙俄交涉，要求沙俄遵守《中俄尼布楚条约》拆除哨所和军事据点。
就这样奕山才敢跟沙俄谈判，还根据《中俄尼布楚条约》争论了一番，但是穆拉维约夫一看之前懦弱胆小的奕山居然敢跟自己争论，于是立刻换了一副强硬面孔，穆拉维约夫要求清朝必须割让黑龙江以北、外兴安岭以南的60多万平方公里国土，同时乌苏里江以东40多万平方公里面积为中俄共管区域，沙俄在黑龙江和乌苏里江享有航行权。
如此大面积各地的要求奕山当然不敢同意了，于是他拒绝了穆拉维约夫的提议。而穆拉维约夫则立刻命令军队不停炮轰黑龙江沿岸区域，这是以武力威胁奕山妥协。
奕山早被英国军队打怕了，在新疆也被沙俄的军队吓到了，因此在没有派军队直接与沙俄交战的情况下，只被穆拉维约夫放了几炮就吓破胆了，奕山赶紧同意了穆拉维约夫的要求。
但是如此大面积割地报请咸丰肯定不会同意，因此奕山在没有获得咸丰同意的情况之下，以黑龙江将军名义与穆拉维约夫签订了《中俄瑷珲条约》。虽然条约中奕山割让了60多万平方公里的国土，但要知道还有40多万中俄共管区域，这也使得两年后沙俄正式吞并该地区，所以实际上奕山割让了100多万平方公里的国土。
奕山擅自与沙俄签订《瑷珲条约》的事最终还是被咸丰所得知，咸丰听闻奕山割让了60多万平方公里的国土，当场被气到吐血，他也终于彻底认清了奕山就是一个懦弱的大怂包，从此不敢再重用他了。
于是咸丰罢免了奕山一切职务，只保留镇国将军封爵把他召回京城，同时咸丰对外宣布不承认《瑷珲条约》，但是随着清朝在第二次鸦片战争中被英法联军击败，沙俄更加趁机逼迫勒索清朝，最终清朝只能被迫承认了《瑷珲条约》。
而奕山由于是皇室宗亲在如此割地赔款和丧权辱国之后也没有受到任何惩罚，只不过不再受到重用，此后他保留镇国将军爵位，一直活到光绪四年（1878年）才以89岁高龄去世，真可谓是祸害活千年。
