到了咸丰七年（1857年）夏天，俄军大举进入海兰泡，并强迫清廷通商。奕山对此感到极度恐慌，并上奏表示，如果阻止俄方，可能引发冲突。然而，咸丰帝并没有批准他的妥协请求，命令奕山抗议俄军的行为，并要求俄军撤回人员和船只。尽管奕山按照旨意提出了抗议，但他并没有采取进一步的行动来抵制俄国的侵犯。

咸丰八年（1858年）四月，奕山奉命与穆拉维约夫在瑷珲举行边界谈判。最初，奕山还坚持根据《尼布楚条约》的规定，声称两国边界早已划定，无法更改。然而，当穆拉维约夫坚持要以黑龙江和乌苏里江为界，并以最后通牒形式威胁要离开谈判桌时，奕山的态度发生了急剧变化。在俄军夜间施放枪炮进行威胁的情况下，奕山担心冲突升级，最终放弃了坚守领土的原则，转而寻求和平解决。

在这样的背景下，咸丰八年四月十六日（1858年5月28日），奕山未经充分授权，便与穆拉维约夫签订了《瑷珲条约》。根据条约内容，沙俄获得了黑龙江以北、外兴安岭以南超过60万平方公里的土地，以及乌苏里江以东约40万平方公里的土地作为“共管”区域。此外，条约还给予了沙俄在黑龙江和乌苏里江的航行权。穆拉维约夫对条约的结果十分满意，称奕山为“我的挚友”。

条约签订后，沙俄进一步侵占了乌苏里江以东地区，并侵入松花江三省等地。面对这些新的侵略行为，奕山依然没有采取任何有效的抵抗措施，继续坚持“权宜办理，暂且姑容”的态度。

奕山在处理这一系列事件中的表现，尤其是他在《瑷珲条约》中的妥协态度，引起了朝野内外的广泛批评。大理寺少卿殷兆镛弹劾奕山，指责他未经圣旨同意，轻易地将大片领土拱手让人，并且一旦作出承诺，便无力改变局面。

五、晚年

奕山的晚年是在一系列官职升降中度过的。咸丰九年（1859年）五月，由于他在处理沙俄侵华问题上的失误，奕山受到了革职留任的处分，并很快被革去了御前大臣的职位，被召回京城。然而，随着沙俄强迫清政府签订《北京条约》，认可了之前与奕山签订的《瑷珲条约》，并且正式吞并了乌苏里江以东大约40万平方公里的土地，奕山的命运再次出现了转折。他被恢复了御前大臣的职位，并被任命为正红旗蒙古都统以及健锐营后扈大臣。

同治元年（1862年）十月，奕山被授予镶红旗总族长的职务，这表明他在满洲贵族中的地位依然稳固。同治三年（1864年），他被晋封为一等镇国将军，这不仅是对他过往功绩的认可，也显示了他在晚清政坛上的重要性。到了同治四年（1865年），奕山又被任命为总理行营事务大臣，随后在同年四月，他被授予正白旗领侍卫内大臣以及阅兵大臣的职位，这表明他在军政领域的影响力依旧强大。

然而，随着时光流逝，奕山的职务也在不断调整。同治十一年（1872年）五月，他被任命为内大臣，并获得特别恩赐，免去了御前大臣和其他所有差使，但仍保留了正红旗蒙古都统的职位。这表明虽然他的实际权力有所减少，但他仍然是皇室信任的重要人物之一。

到了同治十三年（1874年）六月，奕山被免去了内大臣和都统的职位，但仍保留了一等镇国将军的身份。这一系列的职务调整反映了晚清时期官僚体系的变动以及奕山自身在不同历史阶段的地位变迁。

最终，光绪四年（1878年）六月初一日，奕山在八十九岁的高龄去世，享有了较长的生命。他去世后，被追赠以“庄简”的谥号，这表明即便在他生命的最后阶段，他依然被视为一位有尊严的贵族和官员。