Почти все страны и народы стремились удалить преступников в отдаленные колонии, из которых самовольное возвращение их представляло наименьшую вероятность. В России таким местом стал остров Сахалин. «Положение Комитета об устройстве каторжных работ» было утверждено Александром II 30 апреля 1869 года. Сахалин официально определялся как место каторги и ссылки. Эта дата считается официальной датой учреждения сахалинской каторги.

Мысль о ссылке каторжных на Сахалин отчасти была подсказана самими преступниками. Еще в 1858 году отцеубийца Иван Лапшин испросил разрешения сослать его на Сахалин для добывания угля, где он служил у одного из горных инженеров, занимавшихся изучением угольных месторождений. Позднее каторжан доставляли в Дуэ небольшими партиями.

Главной задачей их водворения на остров было не наказание, а добыча угля. Отработав в шахте один-два года, они возвращались на материк, а 5 декабря 1868 года по указанию Александра II был основан Особый комитет, в обязанность которого было возложено применение мер для организации каторжных работ «на более правильных началах».

Сахалин для устройства каторжных работ был избран еще и по той причине, что «сосредоточение ссыльнокаторжных на Сахалине представляется залогом для упрочения нашего обладания островом посредством ссыльнокаторжной колонизации».

Учреждение каторги делало также возможным активно приступить к эксплуатации угольных богатств острова, потребность в которых все возрастала. Сосредоточение ссылки и каторги в одном месте предполагало сокращение расходов на их содержание.

В год подписания положения об устройстве каторжных работ на остров было завезено 800 каторжан. Число ссыльнокаторжных на острове постоянно росло и в 1882 году уже составляло 3 500 человек, в 1885 году - 3 660, 1886 год - 3 773, 1887 год - 4 423, 1888 год - 5 530, 1889 год - 5 721. Сахалин был самой большой каторгой в России: так, к 1892 году каторжан на острове было около 6 тысяч, в то время как на всех остальных 12 каторгах России, вместе взятых, - 5 385.

Труд каторжан был тяжелым. Они добывали уголь, грузили его на суда, валили лес, строили дома, пробивали тоннель под мысом Жонкиер. Многие занимались строительными работами, обслуживали администрацию и частных лиц. Значительный процент каторжан пытался бежать с сахалинской каторги.

Так, в 1885 году бежало 211 человек: 170 из них было возвращено, 15 убито в процессе поимки и 26 «не возвращено», возможно, им удалось переправиться на материк. В 1876 году на месте бараков дуйской каторжной команды была построена первая на острове каторжная тюрьма. В 1881 году была учреждена администрация по делам каторги, которая подчинялась непосредственно генерал-губернатору.

Всего на острове было построено 6 тюрем. С целью быстрейшей колонизации Сахалина с 1883 года началось ускоренное образование новых поселений: если с 1853 по 1883 год было основано 28 селений, то за период 1883-1893 годов - 56, а за последующие 4 года - еще 45. С этой же целью с 1884 года на остров начали официально завозить женщин-преступниц, а с 1894 года - также женщин, высылаемых на поселение.

Фактически с 1869 года на Сахалин стали отправлять и политических ссыльных. Официально политическая каторга на Сахалине была учреждена в 1886 году, хотя фактически первым политическим ссыльным еще в 1884 году был Н. Ф. Крыжановский.

Большинство политических заключенных были высокообразованными людьми, которые своей научной и просветительской деятельностью внесли значительный вклад в становление культурной жизни острова. Так, Л. Я. Штернберг и Б. О. Пилсудский вели серьезные научные исследования по изучению аборигенов острова, И. П. Ювачев составил лоцию Татарского пролива. Были достаточно образованные люди и среди преступников: например, Б. И. Еллинский, который организовал в Александровском посту первую фотомастерскую, а позже - вместе с бывшим юристом М. Н. Тригони - первый на острове краеведческий музей.

В связи с началом русско-японской войны 1904-1905 годов ссылка на Сахалин была прекращена, а после окончания войны сахалинская каторга указом Николая II от 23 апреля 1906 года была упразднена. Всего за время существования каторги на остров было отправлено более 30 тысяч человек, в том числе 64 участника революционного движения.