Казахстан в составе Российской империи — период в истории Казахстана от принятия Абулхайр-ханом российского подданства в 1731 году до падения Российской империи в 1917 году.
В целях упрочнения своей власти и возвышения над ханами Старшего и Среднего жузов хан Младшего жуза Абулхайр принял решение об установлении дипломатических отношений с Россией. В 1730 году Абулхайр и его сыновья Нуралы и Ералы обратились к российской императрице Анне Иоанновне с прошением о распространении российского подданства на казахов Младшего жуза. В 1731 году это прошение было удовлетворено, и над казахами Младшего жуза был установлен протекторат России. В 1732 году российской императрице присягнул хан Среднего жуза Самеке, а в 1740 году российский протекторат над казахами Среднего жуза подтвердил хан Старшего жуза Абылай. Ханы Младшего и Среднего жуза обязались охранять российские границы, содействовать российским военным, политическим и торговым интересам на подвластной им территории и платить ясак «кожами звериными». В обмен российские власти гарантировали казахам Младшего и Среднего жуза защиту от разорительных набегов джунгаров и башкир.
Началу полномасштабной экспансии России в Казахстане предшествовало строительство мощных российских фортификационных линий вдоль российско-казахской границы, принятие правительством поощрительных мер к переселению русских крестьян и торговцев в пограничные с Казахстаном районы и политико-экономическое давление на местных правителей. В 1716 году началось строительство первой российской фортификационной линии — Иртышской; в 1752 году она соединила три западно-сибирские крепости: Омск, Семипалатинск и Усть-Каменогорск. В 1737—1742 годах Оренбургская фортификационная линия соединила Оренбург и Троицк. В 1740—1750-х годах были возведены ряд форпостов, впоследствии составившие Уральскую (Яицкую) оборонительную линию. В 1811 году между реками Илек и Урал была построена Илекская оборонительная линия. Всего к началу XIX века на четырёх линиях было возведено 46 крепостей и 96 редутов.
Большинство родов Младшего жуза и некоторые рода Среднего жуза поддержали Пугачёвское восстание (1773—1775), что послужило поводом для возвращения России в Казахстан. Политика Екатерины II в регионе сочетала военное подавление, стимулирование экономической заинтересованности казахов в российском правлении, и культурно-идеологическую экспансию. Как цивилизаторский фактор и способ идеологического контроля Екатерина II рассматривала исламизацию казахов усилиями казанских татар. В 1784 году был издан указ о массовой постройке в казахских степях мечетей, медресе и караван-сараев и укомплектовании их татарами. В 1789 году в Уфе был учреждён первый российский муфтият — Духовное управление мусульман Российской империи, одной из важнейших функций которого было распространение ислама среди казахов-кочевников. В результате к началу XIX века ислам стал господствующей религией в казахских степях.