Добавлю к ответу выше про хлопок. Там была еще одна сторона - Россия целенаправленно переводила местное сельское хозяйство на монокультуру. Дехкане перестали сеять зерно, потому что хлопок платил лучше, а зерно начали завозить из России. Это создало экономическую зависимость региона от метрополии и одновременно дало рынок сбыта для российских производителей. Колониальная экономика в чистом виде, никаких отличий от британской Индии.

Не стоит недооценивать фактор работорговли. Хива была крупнейшим невольничьим рынком в регионе, там держали тысячи русских и персидских рабов. Это создавало постоянное общественное давление внутри России на правительство - "освободите наших". Поход Перовского на Хиву в 1839-м провалился, но именно эта повестка держала Хиву в прицеле несколько десятилетий подряд до похода Кауфмана.

Миссионерско-цивилизаторский нарратив тоже работал. "Белое бремя" в российском варианте - принести порядок, суд, железные дороги диким племенам. Это была реальная идеологема, которой верили многие участники завоевания. Другое дело, что под нее удобно подводить любую экспансию задним числом.

Для полноты картины - при советской власти вложения в регион многократно превысили имперские. Ирригационные каналы, заводы, университеты. И хлопковая монокультура при СССР была доведена до абсурда - Аральское море практически уничтожили. Так что вопрос "окупилось ли" применительно к двадцатому веку точно имеет отрицательный ответ.

Хороший вопрос, давно интересует эта тема. Почитал ответы - очень информативно. Сам добавить особо нечего, но хотел бы уточнить: а как местное население относилось к присоединению? Были ли массовые восстания или в целом приняли?

Восстание Дукчи Ишана в 1898-м, андижанское. Было подавлено жестко. До этого - постоянное партизанское сопротивление в Туркмении вплоть до 1880-х. "Приняли" - это сильное слово для любого завоевания.