С 1898 г. в связи с началом строительства Китайско-Восточной железной дороги (КВЖД) в Северо-Восточный Китай прибыло на работу большое количество российских подданных. Вдоль линии железной дороги возникли русские поселения, в зоне КВЖД было построено около 30 храмов. Иннокентий принимал активные меры к обеспечению храмов и священнослужителей всем необходимым. К 1899 г. на остальной территории Китая в ведении миссии были Сретенский храм при дипломатической миссии в Пекине, Успенская церковь в столичном районе Бэйгуань, Александро-Невская церковь в Ханькоу, церкви во имя Иннокентия Иркутского в деревне Дундинань, Свято-Троицкая – в Калгане, в честь Преображения Господня – в Бэйдайхэ, скит в Цзиньшаньцзюэ, консульская церковь в Урге (ныне Улан-Батор, Монголия). В этих приходах было больше сотни русских и больше 450 китайцев. С разрешения Синода два китийских христианина были рукоположены во иереев. В 1900 г. в Китае в ходе восстания ихэтуаней были массовые жертвы среди китайских христиан и иностранных миссионеров. В начале восстания Иннокентий выезжал для служения и поддержки своей паствы в самые отдалённые и опасные районы. Он укреплял в вере православных в деревне Дундинань, удалённой от Пекина на 50 вёрст, где мученически пострадали за веру члены четырёх православных семей. Когда ихэтуани вошли в Пекин, Иннокентий после уговоров русского посланника в Китае Михаила Николаевича Гирса вместе со своими сотрудниками покинул духовную миссию в районе Бэйгуань и перебрался на территорию посольского квартала. Там укрылось более тысячи иностранцев и около 3 тыс. китайских христиан. Вместе с ними Иннокентий и сотрудники миссии выдержали 56 дней осады, оказывали раненым медицинскую и духовную помощь. Ихэтуани уничтожили практически всё, что было создано более чем за 200-летнее существование русской духовной миссии: сожжены подворье миссии в Бэйгуани с уникальной библиотекой и архивом, ризница, новая типография с готовыми к печати книгами, богадельня, школа и многое др. Было осквернено Русское кладбище в Пекине. Были разрушены православные церкви в городе Калган, в деревне Дундинань, молитвенный дом с подворьем в Бэйдайхэ. Во время восстания многие китайские христиане, опасаясь жестокой расправы, отрекались от веры, но были и те, кто мученической кончиной прославили Христа. После подавления восстания в северной части буддистского монастыря Юнхэгун была устроена православная церковь, где находился Иннокентий вместе с сотрудниками миссии. Имущество миссии было уничтожено, и российские власти приняли решение о прекращении миссионерской деятельности в Китае.