Die Perser übten auf Giorgi einen subtilen Einfluss aus. Als er ein Bündnis mit dem Schah in Erwägung zu ziehen schien, intervenierte Zar Paul und schickte Truppen nach Tiflis. Die Perser versuchten eine Entscheidung zu erzwingen, indem sie 1800 eine Armee mit einem übergelaufenen Bruder Iraklis in Marsch setzten. Die russischen Verbände erwiesen sich jedoch als siegreich.
Giorgi fürchtete eine erneute persische Invasion und schlug Russland die Eingliederung Georgiens in Russland vor. Er verlangte jedoch, dem georgischen Königshaus die Krone zu belassen. Am 19. November 1800 lag eine entsprechende diplomatische Note vor, die von georgischen Gesandten mit dem russischen Außenminister in Sankt Petersburg ausgehandelt worden war. Noch bevor die Note von beiden Seiten ratifiziert wurde, verfügte Zar Paul I. am 18. Januar 1801 in einem einseitigen Dekret die Annexion Georgiens. Ostgeorgiens Thronfolger David Batonischwili wurde vier Monate später von der Macht entfernt, durch eine Regierung unter dem russischen General Iwan Petrowitsch Lasarew ersetzt und schließlich außer Landes gebracht. Im April 1802 wurde die Aristokratie mit Waffengewalt zum Eid auf die russische Kaiserkrone gezwungen. 1802 bis 1804 sowie 1812 kam es zu antirussischen Aufständen in königstreuen Bergregionen sowie in Teilen Kartliens und Kachetiens. Ihren Erfolg vereitelten rund 10.000 russische Soldaten, die sich damals im Land befanden.
Die Regionen im Westen des Landes blieben noch ein Jahrzehnt lang staatlich unabhängig. Erst 1810 eroberte Russland das georgische Königreich Imeretien. Russland brauchte weitere 54 Jahre, um die vollständige Kontrolle über Westgeorgien zu gewinnen. Die Region Gurien wurde 1828 abgeschafft, Mingrelien 1857. Die Region Swanetien wurde zwischen 1857 und 1859 annektiert, das Fürstentum Abchasien 1864.
Georgien wurde einer intensiven Russifizierung unterworfen, um das soziale und das kulturelle System russischen Verhältnissen anzupassen. Zugleich öffnete die russische Herrschaft Georgien für Europa. Tiflis wurde zum Paris des Ostens. In Georgien blühten Aufklärung, Liberalismus und modernes Nationalbewusstsein. Die Brüder Bagration übersetzten Werke der europäischen Literatur ins Georgische. Deutsche siedelten in Südgeorgien. Unter der Egide des russischen Gouverneurs Alexei Jermolow fanden nach 1825 Verbannte des gescheiterten liberalen Dekabristenaufstandes in Georgien Unterschlupf. Ein aufständisches Regiment aus Sankt Petersburg, dem besonders viele Mitglieder der liberalen Intelligenz angehörten, wurde nach Georgien deportiert und verband sich mit der dortigen Oberschicht.
Georgien drängte auf Eigenständigkeit. 1832 scheiterte ein Versuch, die Bagratiden-Dynastie wieder an die Macht zu bringen. Der Zar entsandte Fürst Michail Woronzow, damit er als Vizekönig des Kaukasus die russische Herrschaft sichere. Der in England erzogene Woronzow modernisierte Handel, Industrie, Städtebau und Verkehrswesen, gründete 1845 das erste Theater und 1846 die erste öffentliche Bibliothek in Transkaukasien. 1866 wurde in Georgien die Leibeigenschaft abgeschafft.
In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wuchs die Unzufriedenheit der Georgier zu einer nationalen Befreiungsbewegung an. 1905 brach ein großangelegter Bauernaufstand aus, dem politische Reformen folgten, die Spannungen zeitweise abbauten. Führende politische Kraft wurde die menschewistische Sozialdemokratische Arbeiterpartei. Bei den Wahlen zur russischen Staatsduma 1905 errang sie in Georgien sämtliche Sitze.
