В 1831 г. вспыхнуло восстание в Польше, чья верхушка мечтала о независимости. Но повстанцы не обещали крестьянам землю и свободу и не получили от них поддержки. Восстание было подавлено армией И. И. Дибича и И. Ф. Паскевича. Польша лишилась автономии.

В начале 1860-х гг. в Польше вновь началось новое брожение. Одни оппозиционеры («белые») надеялись на поддержку Запада, другие («красные») выступали за вооружённую борьбу и уступки крестьянам. В 1863 г. они подняли восстание, которое также было подавлено в 1864 г., несмотря на дипломатическую поддержку поляков Англией и Францией. Земля многих польских помещиков, участвовавших в мятеже, была частично передана местным крестьянам.

1 мая 1863 г. Муравьев был назначен генерал-губернатором, 26 мая прибыл в Вильну в качестве Наместника, а уже 8 августа принял депутацию виленского шляхетства с изъявлением покаяния и покорности. К весне 1864 г. восстание было окончательно подавлено. Муравьев при усмирении мятежа применял весьма решительные меры. По приговорам военно-полевых судов 127 мятежников были публично повешены, сослано на каторжные работы 972 человека, на поселение в Сибирь - 1 427 человек, отдано в солдаты - 345, в арестантские роты - 864, выслано во внутренние губернии - 4 096 и еще 1 260 чел уволено с должности административным порядком, в боях было убито около 10 тысяч мятежников. Кроме того, причастных к мятежу, но помилованных и освобожденных было 9 229 чел. (Впрочем, и поныне существует миф о сотнях тысяч казненных и сосланных поляков). Усмирение мятежа далось малой кровью: погибло 826 солдат и 348 умерло от ран, болезней или пропало без вести. Погибло также несколько тысяч полицейских, сельских стражников, чиновников, гражданского населения.