在中国传教异常艰难，不仅皇帝禁止传教士进入，基督的教义也与中国的习俗冲突。为了归化中国人，传教士利玛窦将基督教儒家化，此举大获成功。到利玛窦去世时，天主教在北京、南京、南昌、韶州扎根。到明末清初时，这一数字已经扩大到20万。即便是经历了改朝换代，汤若望、南怀仁等传教士以其西方科学知识为统治者服务，赢得了皇帝的尊重，并参与清朝统治者的统治。
17世纪中叶开始，沙皇俄国对清朝西北边陲屡次侵犯，酿成边界事端。康熙在平定三藩之乱后将目光转向北方，中俄双方军事冲突加剧，而中方优势越来越明显。为了和平解决边界争端，1688年，中俄两国政府议定进行边界谈判。
出于对汤若望和南怀仁的信任以及清朝官员没有国际法的概念，康熙对同为传教士的徐日升和张诚赋予重任，派遣派遣徐日升和张诚作为中国使团的成员，还将自己的袍褂赐予徐日升，又为张诚特制了一件，并授予他们三品顶戴。皇帝嘱咐索额图和佟国纲说：“朕鉴于所用西人，皆忠贞可靠，足资信赖，特令徐日升随尔前往俄国。”要他们与二教士同桌就餐，重要的事情要与之商量。
此行极为不顺甚至不得不折返京，后来中俄双方经过磋商，同意在尼布楚重开谈判。中方再次组团于1689年6月离京。鉴于形势有所逆转，康熙授意索额图在划定边界上可以稍稍作些让步，即如果俄方坚持，可以让出尼布楚，而以额尔古纳河为界。与上次相同，徐日升和张诚随团前往。
7月13日，中国使团抵达亚布楚，俄国使团已在此等候。费耀多罗·亚历克塞耶维奇·戈洛文为俄国全权使臣。经过2个月的谈判，在徐日升和张诚的协助下，中方放弃了贝加尔湖以东的一些领土，但换取俄方撤离雅克萨的让步，最终于9月7日正式签订了《尼布楚条约》。
然而这些传教士并没有康熙认为的那样忠诚。
来自比利时的南怀仁有开辟一条欧亚陆地交通线的打算。这一方面是因为海上交通线极不安全。1680年的统计数字表明，在那之前被派往中国的600名传教士中，只有大约100人安全到达。而另一方面则是为了减少对葡萄牙人的过分依赖。因为从欧洲到远东的航线是控制在葡萄牙人手里的。所以南怀仁希望耶稣会士在中俄谈判中发挥作用，达成一项“双赢”的和平协议。双方都将感谢耶稣会士的功劳，而俄国最后会开放西伯利亚这条通道。
因此，南怀仁在中国准备对侵略黑龙江流域的沙俄军队进行反击前，向俄国来华使臣提供偷窃的机密地图和情报，鼓动俄国扩大对华战争，并表示，“为了基督教，将尽力为沙皇效力”。1686年，他致信俄国使臣“我认为如果俄国大使先生们来时，那怕只带一名懂拉丁语的人，这对大会也是有利的。在谈判过程中，耶稣会士力争使用拉丁语。”
尽管张诚、徐日升与南怀仁分属于不同国家，但他们没有辜负南怀仁的期待。耶稣会的目的都是归化全体中国人，使中国变成基督的国家从来，在中国与同样信仰基督的沙俄间起冲突后，这些传教士站在了沙俄一边。
在谈判席上，张诚一直反对中国代表通过蒙古语翻译与俄方对话，同时提醒俄国人在讲俄语时务必要注意，因为中国使团内有人精通俄语。
这种情况下，谈判自然不会顺利。当双方陷入僵局时，该地的喀尔喀蒙古人和达斡尔人爆发了内乱，进攻哥萨克的要塞。俄国大使戈洛文不敢武力镇压，派官员招抚，没有效果。这使沙俄使臣们颇为焦急。
许多蒙古部众迫切希望中国使团帮助他们迁入中国内地，徐日升竭力阻挠，说“帮助喀尔喀人反抗俄国人，就一定会破坏和平。”在他们的影响下，中国使团没能支持喀尔喀人的要求。
不过，形势的突变还是让戈洛文改变策略，终于抛出了俄军撤出雅克萨的划界方案，谈判得以继续下去。双方交换条约草案后，又经过激烈争辩，终于在公历9月7日签订了《中俄尼布楚条约》，条约包括《中俄尼布楚议界条约》和《黑龙江界约》。
条约规定，格尔必齐河、外兴安岭、额尔古纳河为中俄两国东段边界线，乌第河地区留待后议。黑龙江流域和乌苏里江流域的广大地区都是中国的领土。中国在领土上做了很大让步，把尼布楚周围及其以西原属中国的领土让给了俄国，换取俄国撤出在雅克萨的军队，收复了长期被俄国侵占的这一带领土。
事后，俄国使臣对此结果极为满意，向中国使臣赠送许多礼品，“以纪念双方使团成员之间在前一时期建立的真挚友谊”。来使转达戈洛文嘱咐的话说：“所赠都是他珍爱之物，为了感谢中国使臣，即使价值万金，也不足为贵。貂皮、猪荆皮表示他热忱之情;自鸣钟系有声之物，象征大臣分别之后仍可声息相闻：望远镜能视远方;银壶、银杯可开怀畅饮，以示别后彼此怀念，如同相见。”
中国使团临近启程时，戈洛文又特邀张诚和徐日升到尼布楚，据《1689年中俄尼布楚条约》一书记载，双方谈及了中国的物产、毗邻国家及清政府的对外政策，徐、张二人并将一副清政府内部使用的《中国全图》送给戈洛文。
在双方使团各自回国后，双方皇帝对此结果一致满意。
张诚与徐日升得到了更多的回报。徐日升曾记道：“他(指皇上)以使人难以置信的满意的表示来接见我们”，康熙在徐日升死后给了他盖棺论定的评价：“朕念徐日升斋诚，远来效力岁久，渊通律历，制造咸宜，扈从惟勤，任使尽职，秉性贞朴无间，始终夙夜殚心，忠悃日著，朕嘉许久矣。”而作为对徐日升等传教士的回报，康熙皇帝解除了对天主教的限制。1692年年初，天主教在中国得到了合法传播的权利。