Это назначение было для Неплюева почетною ссылкою; но благодаря своим способностям и энергии он на этом месте служения своего приобрел наибольшее право оставить свое имя на страницах русской истории, на страницах истории цивилизации. Область, вверенная управлению Неплюева, начиналась за Волгою, где Самара была обыкновенным местопребыванием командиров Оренбургской экспедиции. Оренбург, о котором было столько хлопот, который считался оплотом России от Средней Азии, представлял крепость, окруженную забором из плетня, осыпанным земляным дерном; гарнизон был ничтожный. В эту твердыню командиры ездили раз в год с многочисленным конвоем, потому что по всей линии регулярных команд никогда не было, кроме беглых крестьян, называвшихся козаками. Зимою сообщение между Самарою и яицкою линиею вовсе пресекалось.
Неплюев в том же 1742 году объехал линию, назначил, где быть селениям и как укрепить их по правилам фортификационным и достаточным для обороны от степного народа, снабдив все эти места гарнизоном из регулярных войск, артиллериею и пороховыми магазинами. Оренбург он переименовал в Орскую крепость, назначил укрепить ее валом с бастионами, но счел ее неудобною быть торговым средоточием и выбрал для этого место на 250 верст ниже по течению Яика, основал тут новую крепость и назвал ее опять Оренбургом. Этот Оренбург укреплен был рвом и валом с каменною одеждою в окружности без малого пять верст. Неплюев приманивал туда купцов из Самары и других мест разными выгодами и, желая подать пример поселенцам в перенесении трудов на новом, только что обстраивающемся месте, жил в землянке, как и все другие, и вошел в новоотстроенный свой командирский дом не прежде, как и все другие жители вошли в свои дома, а гарнизон — в казармы, после чего он уже не возвращался более в Самару, или в Русь, как тогда говорили в Оренбурге.
Купцы были приманены в новую крепость торговыми выгодами, и потому надобно было хлопотать о том, чтоб они не обманулись в своих надеждах. Неплюев стал приманивать других купцов из России, писал во все магистраты; с другой стороны, посылал приглашать киргизцев, хивинцев, ташкенцев, кошкарцев, трухменцев и бухарцев; в эту посылку он употреблял татар Сеитовой слободы, давши им хорошие деньги и обещавши еще более, если успеют приманить азиатцев. Татары исполнили как нельзя лучше поручение, и в 1745 году в Оренбурге происходила уже значительная торговля. Мы уже приводили известия Неплюева об успехах этой торговли. В 1749 году Неплюев писал в Сенат, что в прошлом году русские купцы получили в Оренбурге серебра персидскою монетою от азиатских купцов 71 пуд 13 фунтов; а с последней половины апреля текущего года прибыло несколько бухарских и хивинских караванов, в которых тамошних обыкновенных товаров очень немного, но персидского серебра 418 пуд 22 фунта; а так как привозных туда из России товаров только на 140000 рублей, из чего надобных азиатским купцам едва достанет ли, то по просьбе русских купцов принужден он дать им на почтовые подводы подорожные, с которыми они на своем коште отправляют нарочных в Москву и другие города, чтоб как можно скорее еще доставить нужных товаров в Оренбург; сверх того, писано в Казань, чтоб тамошние купцы спешили туда же с своими товарами, ибо если однажды русских товаров азиатским купцам не достанет, то этим они могут быть отохочены от приезда в Оренбург в большом числе. Сенат послал сказать Неплюеву, что его распоряжениями доволен. Скоро Неплюев сделал другое распоряжение: из привезенного азиатцами серебра большую половину взяли астраханские купцы за свои товары и повезли в Астрахань, а так как там находился порт, то Неплюев писал астраханскому губернатору о предосторожности, чтоб это серебро опять не ушло в Персию. Сенат послал указ в Астрахань: иметь крепкое смотрение, чтоб за границу никакого серебра не вывозилось.
