Во второй половине 1914 года произошла новая серия инцидентов из-за постоянных проблем с водой и налогами. Один раз Исфандияр приказал перекрыть снабжение водой туркменских крестьян в районе Тахты и Ильяли. В другой – неподалеку от Тахты туркмены убили хивинского сборщика налогов. В январе 1915 года с одобрения Мартсона хан отправил против туркмен еще одну карательную экспедицию и наложил на них новый штраф в 611 000 тилл (почти 1 100 000 рублей). Открытого сопротивления не было, но волнение среди туркмен росло. Спустя два месяца Исфандияр в конце концов спровоцировал открытое восстание, арестовав одного из йомудских вождей – Бакши Шах Мурада – после ряда учиненных им грабежей в степи. 22 марта туркмены под предводительством другого йомудского вождя Джунаид-хана напали на саму столицу ханства. Мартсон приказал полковнику Колосовскому лично ехать в Хиву, чтобы освободить Бакши Шах Мурада и, если в этом возникнет необходимость, предложить Исфандияру убежище в Петро-Александровске. Вмешательство России на стороне туркмен придало им смелости возобновить восстание, и 9 апреля несколько хивинских селений оказались у них в руках. В надежде, что Россия повернет против туркмен, Исфандияр попытался обвинить в восстании немецких агитаторов, но Россия не нашла подтверждений этому обвинению. Мартсон предложил, чтобы Колосовский, используя обещания и угрозы, убедил туркмен прекратить восстание. При этом сам Мартсон носился с идеей сместить Исфандияра, чтобы умиротворить восставших, но Министерство иностранных дел предупредило, что для России чрезвычайно опасно, если хан будет изгнан из страны из-за туркменских угроз.
В начале мая 1915 года Исфандияр отправил посольство в Ташкент, чтобы просить у русских либо дать оружие, либо послать войска для подавления восстания. Выполняя предыдущее обещание, данное хану, военный министр Сухомлинов уже отправил ему 2000 винтовок старого образца и 400 000 патронов, но Мартсон, который был против того, чтобы вооружать Хиву, задержал этот груз в Чарджоу. 8 мая Сухомлинов телеграфировал Колосовскому «огнем и мечом подавить восстание хивинских туркмен». Через неделю военный министр повторил то же самое Мартсону, утверждая, что, раз хан не может договориться с туркменами о мире, Россия должна либо дать ему оружие, чтобы он мог силой заставить их подчиниться, либо взять на себя задачу поддержания порядка в Хиве. Эта задача стала бы для России нежеланным бременем, поскольку ее военные силы уже были напряжены до предела войной с Германией и Австро-Венгрией. Тем не менее Мартсон, проигнорировав указания Сухомлинова, которого поддерживало Министерство иностранных дел, продолжил удерживать оружие, предназначавшееся для Исфандияра, и отстаивать перед Петербургом справедливость действий туркмен против хана.
В начале июня Мартсон снова отправил Колосовского в Хиву в качестве третейского судьи в урегулировании конфликта, продолжавшегося уже три месяца. Колосовский призвал туркменских представителей прибыть в столицу для проведения переговоров, но они не доверяли Исфандияру и остановились в 20 милях северо-западнее Хивы в сопровождении 500 вооруженных всадников. 7 июня войска хана численностью 500 человек без предупреждения напали на туркмен и быстро обратили их в бегство. Несмотря на то что дальнейших военных действий не последовало, Ташкент отправил помощника губернатора Самаркандской области генерал-майора Геппенера с неограниченными полномочиями в Хиву для ее умиротворения. Геппенер, прибывший в Хиву 22 июня, пришел к выводу, что в проблемах ханства в значительной степени, если не полностью, виновны хан и его правительство. Пообещав туркменам, что Россия предпримет шаги, чтобы устранить причины их недовольства, Геппенер 30 июня организовал подписание мирного соглашения между восставшими и ханом.
Урегулирование, которое Мартсон и Геппенер навязали Хиве после восстания 1915 года, ознаменовало существенный отход от принципа невмешательства. Небольшой отряд русских войск был размещен в столице на постоянной основе для охраны хана, а Исфандияр заплатил 150 000 рублей за строительство казарм. Русская охрана Исфандияра отличалась от войск, расквартированных в Бухаре, тем, что была предназначена исключительно для защиты хана от его местных врагов. Геппенер успокоил туркмен тем, что убрал из правительства двух наиболее агрессивных противников туркмен, включая Шейх Назар-бека. Туркменам разрешили самим определить, какую компенсацию они должны выплатить за материальный ущерб, причиненный восстанием. Геппенер сказал туркменам, что они могут свободно подавать жалобы на хана ему или начальнику Амударьинского отдела. Наконец, туркменам позволили оставить при себе свое оружие.