В 1178 г. великий князь Всеволод Большое Гнездо заложил в устье р. Юг в Северном Приуралье городок Гляден, рядом с которым в 1212 г. строится г. Великий Устюг, ставший опорной базой владимиро-суздальцев. Они постепенно завладели речными путями и волоками на подступах к Прикамью. Однако русская колонизация бассейна Камы на этом этапе не получила развития, в том числе из-за противодействия Волжской Булгарии — тюркского государства, возникшего в X в. и предпринимавшего немалые усилия к распространению на восток собственных границ.
Еще в 922 г., раньше, чем Русь, волжские булгары приняли мировую религию, но не христианство, а ислам. В сферу политического и культурного влияния сильного Булгарского царства со временем попадает обширная территория, в том числе Верхнее Прикамье. С XII в. местное население платило харадж (особый налог) правителю булгар. В Прикамье появляются булгарские городки — небольшие торгово-ремесленные фактории. Стремясь закрепиться на новых землях, булгары не боялись идти на вооруженные конфликты с русскими, справедливо считая их своими соперниками. Булгарские отряды доходили до Суздаля и Северной Двины, громили Устюг. Русские войска предпринимали ответные походы. В ходе военной экспедиции, организованной в 1220 г. влади-миро-суздальским князем Юрием Всеволодовичем (в ней участвовали и устюжане), русские вышли из «Юстьюга на верх Камы», спустились до ее устья и «взяста по ней много градков» булгар.
На дальнейший ход колонизации уральских земель решающее влияние оказало монгольское нашествие. Завоеватели покорили племена, жившие в бассейне средней Оби и Иртыша, а также башкир, южных удмуртов, разгромили Булгарское царство. Значительная часть булгар покидает прежнюю территорию, опустошенную пришельцами, передвигается на земли Предкамья, а также на восток, в юго-западное Приуралье. Одним из следствий «великого похода» монголов и покорения ими половецкой степи был приток в конце XIII—XIV вв. в Поволжье и на юг Урала кочевников-половцев. Булгары и половцы приняли активное участие в этнических процессах на территории Приуралья, прежде всего в этногенезе башкир. Наблюдается постепенная миграция в более северные лесные районы финно-угорского населения Приуралья. Та его часть, которая остается на прежних местах, подвергается тюркизации и мусульманизации.
Под монгольским владычеством оказались и русские княжества. Почти на сто лет прекратились походы русских дружин на восток. В меньшей степени пострадал от врагов Новгород, который не был завоеван и сохранял некоторую независимость от Золотой Орды. За Новгородом оставались по-прежнему его уральские владения; со временем новгородцы возобновляют прежние маршруты на Печору, в Пермь и Югру. Зависимость пермского князя и югорцев от Новгорода была, однако, скорее номинальной, поскольку она ограничивалась нерегулярной уплатой дани. Дореволюционный историк Н. И. Костомаров не без оснований писал о Перми и Югре, что впоследствии «московская власть, подчинивши себе Новгород, покоряла эти страны, считавшиеся новгородскими волостями, как края независимые».

Влияние Москвы

Московские князья уже  в начале XIV в.  стали проявлять активный интерес к новгородским «колониям» на Урале, но действовали осторожно. Первоначально они прибирают к своим рукам Устюг Великий: в 1328 г. Иван Калита выдал дочь за правившего в Устюге ростовского князя Константина, закрепив этим брачным союзом Устюг за великим княжеством Московским. В дальнейшем наблюдается планомерное наступление Москвы на Двину и Печору. Калита добивается от Новгорода права сбора части полагающейся ему дани — в счет его доли в общерусских платежах ордынцам. На землях нынешних коми-зырян Москва устанавливает свой аппарат управления и фактически становится хозяином этой новгородской волости.
Политику Ивана Калиты продолжил Дмитрий Донской. В 1363 г. он отдал земли на Печоре «в кормление» своему наместнику, разрешив ему требовать подводы для разъездов служителей не только с местных жителей, но и с пермяков. В следующем году он отстраняет князя Константина от управления Устюгом, взяв непосредственно на себя и город, и «пермские места Устюгские».
Активность устюжских наместников Москвы побуждала новгородцев к открытой агрессии. В конце XIV — первой четверти XV в. они совершили ряд походов на Устюг, сопровождавшихся жестоким грабежом города. Однако остановить движение Москвы на Урал Новгороду не удалось.