18世紀後半、鎖国体制をとっていた日本沿岸に、外国船が近づく事件が頻発するようになります。ロシアの南下政策の影響もあって、蝦夷地での接触が避けられないものとなり、日本とロシアの関係悪化が進みました。そこで幕府は、寛政11（1799）年に松前藩が統治していた東蝦夷地を直轄地にして、幕府が外交上の問題に直接かかわれる体制をつくりました。

享和2（1802）年には蝦夷奉行（同年に箱館奉行と改称）が設置され、その翌年には箱館の港を見おろせる場所（現在の元町公園）に奉行所を建てました。

箱館に根拠地を置いた海商・高田屋嘉兵衛は、クナシリ（国後）・エトロフ（択捉）・ネモロ（根室）などに漁場を開拓して幕府の蝦夷地経営を助ける一方で、良好な日露関係を築くよう尽力しました。しかし幕府は財政難の問題と、対外関係の緊急の問題は去ったという判断から、1821（文政4）年に松前藩を蝦夷地に戻します。ここでいったん、箱館（松前）奉行は役割を終えました。

外国船はその後も蝦夷地の沖に姿をあらわし、天保3（1832）年には椴法華沖、天保5年には矢不来沖（現在の北斗市茂辺地付近）に異国の船があらわれたという記録が残っています。おそらく、この他にも多くの外国船が日本沿岸に近づいた事例がありました。

そしてついに、嘉永6（1853）年にアメリカのペリー艦隊が浦賀に来航します。翌年（嘉永7年／安政元年）には日米和親条約が締結され、下田と箱館の開港が決定されました。ペリー艦隊は同年4月に箱館に入港しています。このとき幕府からペリー提督の応接を命じられたのは、松前藩家老・松前勘解由らでした。

幕府はペリーが箱館を去った翌月に、箱館奉行所を34年ぶりに復活し、箱館および周辺5〜6里（1里は約4km）四方（現在の函館市・七飯町大沼・木古内町札苅までの一帯）を松前藩から上知して（取り上げて）幕府直轄地としました。さらに、その翌年の安政2（1855）年、松前藩から福山周辺を除く蝦夷地の全領地を上知しています。

再設置された箱館奉行所の任務は、開港にともなう諸外国との応接（外交交渉）、蝦夷地の海岸防備、箱館を中心にした蝦夷地の統治でした。開港場となった箱館には、各国の領事館が置かれ、箱館奉行所は外国との重要な窓口となりました。