Зростання обсягів машинобудування стимулювало розвиток металургійної промисловості. На зміну невеликим рудням кустарного типу приходили чавуноливарні та залізоробні підприємства на Чернігівщині, Луганщині, Київщині , Одещині, Слобожанщині.

Наприкінці 50-х років XIX ст. в Україні діяло не менше ніж 11 чавуноливарних і 32 залізоробних заводів. Хоча потужність цих підприємств була незначною, проте вони відігравали важливу роль в економічному розвитку країни, випустивши у 1859 p. продукції на суму понад 68 тис. крб. Поруч з технічною перебудовою і модернізацією металургійного виробництва йшов процес заміни кріпосницької праці вільнонайманою.

У дореформений період в Україні існувала й кам'яновугільна промисловість. На початку XIX ст. потужність невеликих копалень у Донбасі, на яких застосовувалась праця державних і поміщицьких селян, була невисокою. До 1860 p. видобуток вугілля тут набув уже промислового характеру і становив майже 6 млн пудів. За кількістю видобутого вугілля Донбас вийшов на друге місце в Російській імперії, поступаючись лише Сілезькому басейну. Однак шахти в першій половині XIX ст. засновувалися на відсталій техніці, а поміщицькі, крім того, і на малопродуктивній, кріпосній праці.

Основним видом транспорту були гужові засоби. Більшість ґрунтових шляхів під час осінньої та весняної негоди зовсім виходили з ладу, і транспортування ними ставало неможливим. Гужовий транспорт використовувався у двох експлуатаційних режимах — чумацтво і підводна повинність.

У дореформене десятиріччя було розроблено ряд проектів будівництва залізниць в Україні. Однак реалізація їх загальмувалася через Кримську війну (1853—1856 pp.). В Україні було лише два стратегічних шосе — від Києва та від Харкова до Петербурга.

Повільно розвивався річковий транспорт. Наскрізний рух Дніпром був неможливий у зв'язку з наявністю численних порогів. У Дніпровському басейні 1852 p. налічувалося 7 пароплавів загальною потужністю 360 к. с. Після Кримської війни розвиток пароплавства пожвавився. З'явилися пароплавні товариства і компанії. В 1859 p. Дніпром і його притоками курсувало 17 пароплавів, серед них 3 пасажирських, решта — буксири.

Зростав вантажообіг чорноморсько-азовських портів та суден, які обслуговували їх. У 40—50-х роках основна частина вантажообігу припадала на парусні судна. Пароплави обслуговували переважно пасажирські та поштові перевезення.

Викладене свідчить про певні успіхи в розвитку української промисловості наприкінці 50-х років XIX ст. У виробництві цукру та видобутку вугілля вона почала набувати загальноімперського значення. Впровадження у виробництво досконаліших технологій і машин сприяло збільшенню випуску продукції. Відбулися значні зміни в розміщенні промислових підприємств в Україні. Якщо до середини 40-х років майже три чверті їх, що належали переважно поміщикам, були розташовані в містечках і селах, і лише дещо більше однієї чверті — в містах, то надалі підприємства, особливо фабрично-заводського типу, власниками яких ставали купці, міщани і багаті селяни, здебільшого будувалися в містах. З 1825 по 1861 p. кількість їх (без ґуралень, яких було чимало) зросла в 3,6 раза. Кількісно переважали невеликі підприємства. Мануфактури фабрично-заводського типу становили лише 15 %. Проте саме вони разом з великими мануфактурами виробляли більшу частину товарної продукції.

На час реформи 1861 p. капіталістичні підприємства превалювали над поміщицькими. Якщо у 1828 p. в Україні було 53,8 % поміщицьких і 46,2 % купецьких підприємств, то на початку 1861 p. поміщицькі становили 5,8 %, а купецькі — 94,2 %. Протягом останніх дореформених десятиліть частка вільнонайманої праці в українській промисловості зросла з 25 % у 1825 p. до майже 74 % у 1861 p.

Отже, наприкінці дореформеної доби поміщицьке підприємництво занепадало, що переконливо свідчило про кризу феодально-кріпосницької системи.

У пореформений період фабрика остаточно витісняє мануфактуру. Якщо в 1860 p. налічувалося 2330 фабрик і заводів, то у 1869 p. — 3712 промислових підприємств. У 1879 p. обсяг виробництва 867 українських фабрик і заводів з кількістю робітників не менше ніж 16 чол. на кожному підприємстві досяг майже 103,3 тис. крб.

З падінням кріпосного права прискорився процес створення великої машинної індустрії. Промисловий переворот вступив другий етап, який тривав протягом 60—80 років.

Перше місце у структурі української промисловості зайняло цукроваріння. Частка його у всеросійському виробництві цукру в 1882—1885 pp. досягла 87,8 %. Цукрова промисловість України стала головним постачальником цукру для всієї Російської імперії.

Машинна індустрія в цукровій промисловості України сформувалася в основному з великих вотчинних цукрових мануфактур ("парових" заводів) заміною на них в усіх основних операціях ручної техніки системою машин, а примусової праці кріпосних селян —працею вільнонайманих робітників.

Технічна перебудова цукроварень завершилася наприкінці 1870-х років підвищенням концентрації виробництва, скороченням тривалості щорічних сезонів цукроваріння, поліпшенням використання сировини. Прискорилися темпи зростання обсягів цукробурякового виробництва і продуктивності праці.

Значне місце в економіці України посідала винокурна промисловість. Правда, введення в липні 1861 p. норми виходу спирту, за яку власник заводу мав сплачувати державі акциз незалежно від виробничих показників підприємства, призвело до того, що багато невеликих винокурень припинили своє існування. Для горілчаної промисловості, як і для цукрової, характерним було застосування нової техніки, концентрація виробництва. У 1862—1863 pp. в Україні працювало 1485 горілчаних підприємств. Як і в цукровій промисловості, в горілчаній значно зменшувалась кількість підприємств. Однак обсяги випуску продукції при цьому не тільки не зменшувались, а й, навпаки, зростали.

Основними районами виробництва спирту в Україні стали Київська, Харківська та Подільська губернії. Наприкінці 70-х — на початку 80-х років багато винокурних підприємств перейшло до промисловців.

Розвивалося борошномельне виробництво. Зростала частка великих підприємств — парових