Первые шаги по фактическому занятию Сахалина были подкреплены юридическими актами – Симодским (1855) и Санкт-Петербургским (1875), сделавшими возможным начало русской колонизации острова.

Одним из первых островных поселенцев считается каторжник Иван Лапшин. Он отбывал наказание в Николаевск-на-Амуре, но ради «покаяния и уединения ради», попросился отбывать наказание на Сахалине, куда и был доставлен в 1858 году. На острове он служил на угольном месторождении в Дуэ, помимо этого занимался огородничеством и хлебопашеством. Позднее каторжан стали доставлять небольшими партиями на остров для использования их труда на угольных шахтах. Осужденные, отработав год-два, возвращались на материк. Однако некоторых предпочитали остаться здесь на жительство. Поселенцы строили дома, обзаводились хозяйством.

Опыт работы осужденных на Сахалине был расценен правительством положительно, и 18 апреля 1869 года император Александр II утвердил «Положение Комитета об устройстве каторжных работа» на острове. Одновременно с учреждением каторги были попытки переселения на Сахалин свободных крестьян. В 1869 году на остров доставили крестьян из Тобольской и Иркутской губерний в количестве 127 человек. На юге острова ими было основано восемь поселений: Воскресенское, Ильинское, Станционное, Ново-Александровское (Такое), Викторовое, Ивановское, Васильевское, Вознесенское (общество «Вознесенское»). Скорее всего это были небольшие хуторки, которые имели самоназвание. В 1886 году 40 семей из первых вольных крестьян уехали в Южно-Уссурийский край. Среди большой партии крестьян, покидавшей Сахалин, были молодые семьи, созданные на Сахалине. С отъездом переселенцев на материк оставшиеся крестьяне забросили земледелие и занимались охотой и рыбной ловлей.

В 1875 году в административном отношении Сахалин был разделен на Южно-Сахалинский и Северо-Сахалинский округа, начальники которых подчинялись военному губернатору Приморской области. В 1884 году остров делился на три округа: Александровский, Тымовский и Корсаковский. Округ соответствовал уезду. В ведении начальников округов и окружных полицейских управлений находились поселения и тюрьмы. Начальником острова назначался военный губернатор.

По данным Первой Всеобщей переписи населения Российской империи 1897 года на Сахалине проживало 28,1 тысячи человек. По национальному признаку население было представлено почти всеми народами империи. Большинство составляли русские – 56,3 %, затем украинцы – 8,4 %, поляки – 5,8 % и т.д.

В начале ХХ века на жизнь всех островитян большое влияние оказали события русско-японской войны 1904−1905 годов, положивших конец сахалинское каторге. После окончания военного конфликта и разделения острова на две части между Российской и Японской империями появляются планы дальнейшей колонизации русской части острова. В марте 1908 года было объявлено об открытии острова для вольного (неорганизованного) заселения, но массового притока не последовало. В 1908−1909 годах на Сахалин переселилось 30 человек. Одним из путей переселения был вызов родственников с материка. В отчете сахалинского губернатора за 1909 год отмечалось, что «население хотя и медленно, но прирастает, занимается преимущественно земледелием, собирает урожай и вообще живет лучше, чем крестьяне средней России, несмотря на случаи недозревания хлебов, вырождения зерна, таежность, бездорожье, слабость сбыта и недостаток заработков». В эти же годы начинает промысловое переселение на морское побережье. Рыбные богатства западного берега привлекали внимание рыбаков из России. Это были в основном переселенцы из Тобольской, Томской, Енисейской, Иркутской губерний. К 1917 году по всему Северному Сахалину насчитывалось 48 русских населенных пунктов. В них проживало 7250 человек.

В целом переселение на остров шло медленно. Для этого имелись объективные причины: суровый климат, сложности доставки переселенцев, отсутствие дорог, портов.

Новый виток переселенческая политика на Сахалин получила после падения Российской империи и образования Советского государства. По данный за январь 1926 года, на Северном Сахалине проживало всего 10,2 тысячи человек. В основном это были русские старожилы (67,9 %), второй по численности группой населения были иностранцы (17,1 %), приехавшие на Сахалин на заработки, третью группу населения представляли коренные народности.

На первом этапе (1926−1929-е гг.) главный упор делался на крестьянское переселение с целью обеспечить сельскохозяйственную базу развития экономики. За три года активных переселенческих мероприятия население округа составило 26,5 тысяч человек.

На втором этапе (1929−1940-е гг.) преобладало промышленное переселение, проводившееся интенсивными методами в виде краткосрочной вербовки на 2−3 года и сезонного завоза рабочих. Одной из форм промышленного переселения были общественные призывы. Так, по партийно-комсомольской мобилизации в рыбную, угольную и лесную промышленность Сахалина прибыла тысяча человек. По путевкам ЦК ВКП(б) было направлено свыше 100 коммунистов. В 1930 году на остров по призыву ЦК ВЛКСМ прибыли комсомольцы в счёт «1200», по Далькрайкома ВЛКСМ – в счёт «500».

Жизнь сахалинцев в суровых климатических условиях осложнялась продовольственными трудностями. Получив участки земли, переселенцы сами корчевали лес, строили дома, расчищали от заносов дороги. Зачастую переселенцы, не сумев укорениться и истратив государственную субсидию, возвращались на материк.

После итогов Второй мировой войн и объединения в единое жизненное пространство южной и северной частей Сахалина, советское правительство организует массовое переселение на Сахалин и Курильские острова. Успеху сельскохозяйственного переселения способствовала та разруха и голод, которые царили на большей части территории западных областей Советского Союза, а также многочисленные льготы, которые предоставлялись переселенцам. Так, в 1946 году каждая семья-колхозников получала от государства бесплатно в личное пользование жилой дом с надворными постройками. Министерствам разрешалось устанавливать ставки заработной платы на Сахалине на 50, а на Курильских островах на 100 % выше ставок для соответствующих работников предприятий и учреждений Хабаровского края. Благодаря этому численность населения области в 1970 году выросла до 615,7 тысяч человек, однако в период экономических кризисов начался интенсивный отток населения на материк. На 2016 год численность населения области по данным Росстата составляет 487 293 человек, из них русских – 430,8 тысяч человек (86,5 %).