叶尔马克远征西伯利亚指哥萨克首领叶尔马克·季莫费耶维奇率领的一支俄罗斯部队为使俄国东部边境免遭游牧民族侵袭的一次远征。这次远征为俄国兼并和开发西伯利亚奠定了基础。
伊凡三世时期，东至鄂毕河的大片土地和卡马河上游及其支流的乌拉尔北部地区，都并入了俄罗斯国家版图。为鼓励商贾在这些地区拓荒和发展工业，俄国政府以优惠条件把土地交给他们，允许他们建造设防城堡，保护开拓的土地不受邻近游牧民族侵袭。1577年前后，斯特罗甘诺夫家族的乌拉尔商人和企业主们为保卫其领地不受西伯利亚汗库丘姆侵犯，雇佣了哥萨克人。1578年9月，叶尔马克率领的一支哥萨克部队对锡尔瓦河上游地区作了军事勘察。这次勘察为后来的远征做了重要准备。此外，由于从居民那里征收了贡赋，从而得到了远征所必需的补充物资。
叶尔马克的部队共约1650人，组成5个团，于1579年夏开始向西伯利亚腹地进发。他的两个随身副手是科利佐和格罗扎；各团由大尉统领；每连有1名中尉；2名50人长和数名10人长。部队装备有3门火炮、300支旧式火枪，还有霰弹枪、前膛火枪以及弩、弓、马刀、矛、斧和匕首。部队的纪律靠同伙相互担保的方法维持。重要事宜要由哥萨克全体会议决定。部队乘船沿河移动，每船约载20人。他们十分注意选择行进路线、挑选向导和翻译。叶尔马克的部队一步一步地向前推进，溯楚索瓦亚河和谢列布良卡河而上，通过连水陆路把船拖进扎罗夫利亚河，然后沿塔吉尔河、图拉河和托博尔河航行，一路上度过3个冬天，击败了隶属于西伯利亚汗库丘姆的当地几个王公的部队，于1582年9月深入到西伯利亚汗国腹地。
在这里最初的几次战斗中，叶尔马克就打败了王子马梅特库尔指挥的鞑靼部队，以后又在额尔齐斯河岸的3天交战中击溃库丘姆主力，于10月26日占领西伯利亚汗国首都卡什雷克（距托波尔斯克17公里）。随后几年又占领了额尔齐斯河和鄂毕河流域的许多地区。
1585年前后，叶尔马克为了消灭布加勒斯特商队通路上的鞑靼人阻截队，率领一支由150名哥萨克组成的队伍乘船溯额尔齐斯河而上，但没有采取必要的防范措施。
同年8月5日夜，库丘姆的1000人的队伍偷袭并歼灭了叶尔马克的哥萨克部队。身披铠甲的叶尔马克负伤后，在企图渡过额尔齐斯河支流——瓦盖河时溺死。仅有一名哥萨克人幸存，辗转回到卡什雷克。
叶尔马克的西伯利亚远征为开发西伯利亚开辟了道路。远征胜利的主要原因是西伯利亚汗国在政治、军事上的软弱和封建割据。俄军士兵拥有对方从未见过的火器也是一个重要的原因。为对付数量众多的敌骑兵，哥萨克采用方阵，火枪兵配置在方阵之中作为总预备队。由于士兵具有坚强战斗团结和互救精神，叶尔马克部队在被敌围困的战斗中表现出了很强的战斗力。
叶尔马克及其战友建树的爱国主义功勋在俄罗斯文学艺术作品中都有所反映。