Был выдающимся государственным деятелем своей эпохи. При нем Российская империя достигла своей естественной границы — Тихого океана — и начала обустраивать этот огромный суровый край, богатый природными ресурсами.

Еще год Николай Николаевич руководил Тульской губернией, а в 1847 году он получил новое назначение. В 38 лет Муравьёв вступает в должность Иркутского и Енисейского генерал-губернатора и становится правителем огромного края, превосходящего размером многие европейские державы. После приезда в Сибирь Николай Николаевич во многом облегчил участь сосланных туда декабристов: он принимал их у себя в доме, а некоторых даже взял на службу.

Дипломатический успех Муравьёва-Амурского заключался в установлении государственной границы между Россией и Китаем по реке Амур. В 1858 году генерал-губернатор убедил своего коллегу с китайской стороны — губернатора провинции Хэйлуцзян — подписать договор, результатом которого стало присоединение к России огромного массива приамурских земель.