Понимая оборонное значение своих открытий, Невельской много сделал для защиты русских берегов Тихого океана от покушений врага.
На горе Чныррах, в Амурском лимане, была построена крепость. Во всех открытых гаванях ставились военные посты. В 1854 году соратник Невельского по открытию устья великой реки П. В. Козакевич организовал отправку вниз по Амуру флотилии в составе семидесяти пяти барж, во главе с пароходом «Аргунь» (первый пароход, построенный на Шилкинском заводе). 14 мая флотилия пошла вниз по Шилке. 14 июля она в полном составе была уже в Марнинске, где первых поселенцев открытого им края встретил Невельской.
16 мая 1858 года был заключен Айгунский договор с Китаем, который окончательно закрепил за Россией все открытые Невельским земли в бассейне Амура и в Татарском проливе.
Все эти мероприятия по укреплению морских границ русского Дальнего Востока оправдали себя уже в 1854–1855 годы во время Крымской войны, когда англо-французы, не ограничиваясь наступлением на черноморскую твердыню России — Севастополь, сделали попытку атаковать и главную базу Сибирской флотилии — город Петропавловск-Камчатский. Первая атака Петропавловска летом 1854 года была героически отбита защитниками города под руководством В С. Завойко. Весной 1855 года, чтобы сохранить силы защитников тихоокеанских побережий, Завойко эвакуировал гарнизон и корабли флотилии в Николаевск-на-Амуре. Англо-французы, не зная об открытии устья Амура и основании здесь нового порта, не смогли найти русские корабли, а их попытки атаковать ряд пунктов на берегу Татарского пролива были отбиты гарнизонами созданных Невельским постов.
Открытия Невельского и его спутников, их работу по освоению открытого края по достоинству сумели оценить лишь немногие современники. Наслушавшись всяких ужасов и небылиц, многие офицеры неохотно шли служить на Амур. И тем большими были изумление и радость тех, которые шли служить на Амур из патриотических побуждений и находили здесь дружный коллектив простых русских людей, отдавших все свои силы освоению нового края. Душою этого коллектива были Невельской и его жена — Екатерина Ивановна, героическая русская женщина, переносившая вместе с мужем все трудности и невзгоды, выпадавшие на долю членов Амурской экспедиции.
Значительную часть первых поселенцев Амура, вынесших на своих плечах всю тяжесть освоения сурового края, составляли солдаты и матросы. Сам Невельской и другие офицеры экспедиции высоко ценили эту самоотверженность простых русских людей.
«Вся тягость здешних казенных работ, — писал один из участников Амурской экспедиции, — лежит на бедных солдатах. Зимой по грудь в снегу вытаскивают они из лесу бревна, летом работают в тайге над просеками или же бревнами, и тогда бывает им еще труднее от мошки… Без преувеличения можно сказать, что все здешние постройки и огороды смочены солдатским потом».
Именно эту созидательную сторону деятельности русских людей на берегах Тихого океана подчеркивал Энгельс, писавший в статье «Успехи русских на Дальнем Востоке»:
«Русские завладели территорией к Северу от Амура и большей частью берега Манчьжурии к югу от этой реки, укрепились там, произвели изыскания для железнодорожной Ливии и начертали планы городов и гаваней».
Простые русские люди не жалели сил для дальнейшего освоения и укрепления русской дальневосточной земли.
Но Геннадию Ивановичу Невельскому не пришлось участвовать в этой созидательной деятельности. После окончания работ Амурской экспедиции в 1856 году он был отозван с Дальнего Востока и служил на различных должностях. В 1864 году Невельской был произведен в вице-адмиралы, а десять лет спустя — в адмиралы. 17 апреля 1876 года Невельской умер.
Царские чиновники делали все, чтобы замолчать его великие открытия. Несколько десятилетий имя Невельского почти не упоминалось даже в работах, посвященных Дальнему Востоку. Поэтому особенно большое значение для всех, кто дорожил славой и честью родины, имели выступления в печати А. П. Чехова в защиту первенства открытий Невельского и его соратников. Чехов называл Невельского «замечательным русским человеком». Он писал:
«Это был энергичный, горячего темперамента человек, образованный, самоотверженный, гуманный, до мозга костей проникнутый идеей и преданный ей фанатически, чистый нравственно».