Ngày 30 tháng 4 năm 1803, Hiệp ước về Vùng đất mua Louisiana được ký kết bởi Robert Livingston, James Monroe, và Barbé Marbois tại Paris. Jefferson thông báo hiệp ước này với nhân dân Mỹ vào ngày 4 tháng 7. Sau khi ký kết thỏa thuận về việc mua bán này vào năm 1803, Livingston đã phát biểu một câu nói nổi tiếng "Chúng ta đã sống lâu rồi nhưng đây là một công việc cao quý nhất cả đời người của chúng ta...Hoa Kỳ ngày nay đứng hạng trong số các cường quốc đầu tiên của thế giới"[5].Thượng viện Hoa Kỳ thông qua hiệp ước này trong một cuộc biểu quyết với kết quả 24-07 vào ngày 20 tháng 10. Ngày hôm sau, thượng viện cho phép Tổng thống Jefferson nắm quyền sở hữu lãnh thổ và thiết lập chính quyền quân sự lâm thời. Theo luật được ban hành ngày 31 tháng 10, Quốc hội lập ra các điều khoản tạm thời cho chính quyền dân sự địa phương tiếp tục như còn thời dưới quyền của Pháp và Tây Ban Nha và cho phép Tổng thống dùng các lực lượng quân sự để duy trì trật tự. Các kế hoạch đã được đưa ra cho một sứ mệnh thám hiểm và vẽ bản đồ lãnh thổ này. Sứ mệnh sau đó được biết như là Cuộc thám hiểm của Lewis và Clark.

Pháp trao New Orleans vào ngày 20 tháng 12 năm 1803 tại The Cabildo. Ngày 10 tháng 3 năm 1804, một buổi lễ chính thức được tiến hành tại St. Louis để chuyển sở hữu lãnh thổ từ Pháp sang cho Hoa Kỳ.

Có hiệu lực vào ngày 1 tháng 10 năm 1804, lãnh thổ mua được này được tổ chức thành Lãnh thổ Orleans (phần lớn trở thành tiểu bang Louisiana) và Địa khu Louisiana tạm thời nằm dưới quyền của thống đốc và các thẩm phán của Lãnh thổ Indiana.