Мысль использовать присоединение Младшего жуза для развития торговых отношений, продвижения на юго-восток и закрепления этого рубежа России принадле­жала обер-секретарю Сената Ивану Кирилловичу Кири­лову. Выражая чаяния Петра Великого, Кирилов хотел проложить торговые пути к среднеазиатским и восточным рынкам. Через возглавлявшего ответное посольство в Орду переводчика коллегии иностранных дел А. И. Тевкелева (он же Кутлу Мухамед Мамешев) Кирилов вну­шил мысль о необходимости основания города на Яике хану Абулхаиру, и тот официально попросил об этом рус­ское правительство. В своем проекте под названием «Изъяснение о киргиз-кайсацкой и Каракалпакской ор­дах» Кирилов обосновал необходимость организации экспедиции на Южный Урал и подробно изложил ее цели и задачи, одной из которых было строительство города при устье Ори. Он стремился показать его зна­чение в развитии экономических и политических связей с Казахстаном, Средней Азией, Каракалпакией, Восточ­ным Туркестаном и Индией. По его мнению, место, вы­бранное для города, было «во всем изобильное», и дорога к Аральскому морю и дальше более удобна и безопасна, чем хивинская дорога через Астрахань, которая исполь­зовалась для торговых связей.

Проект Кирилова был одобрен Сенатом, и 1 мая 1734 года дана «Всемилостивейшая апробация», где го­ворилось о постройке города на Ори, обеспечении строи­тельства рабочей силой, финансировании экспедиции, включении войсковых подразделений. Будущему городу 7 июня Анна подписала «Привилегию». Именно в этот день город официально получил свое имя.

В задачи экспедиции, которую в целях обеспечения секретности сначала называли не Оренбургской, а «из­вестной», входило не только основание главного города, крепостей и других пунктов для защиты юго-восточной границы. Она должна была основательно исследовать и описать малоизученные территории Южного Урала, ка­захской степи, их природные богатства, изучить историю, культуру, обычаи живших там народов. Одной из обла­стей, на которую прежде всего обращалось внимание экспедиции, был Урал с его полезными ископаемыми, судоходными реками, лесными богатствами, где следо­вало наметить места основания заводов. Петербургская Академия наук снабдила экспедицию астрономическими приборами, микроскопами, хирургическими инструмен­тами, а также книгами по вопросам астрономии, мате­матики, медицины, химии, биологии, ботаники, горного дела, истории. Таким образом, ставились и широкие научные задачи.