З третьої чверті XIX ст. в історії Києва починається нова доба, позначена бурхливим розвитком капіталістичного підприємництва, індустріалізацією та прискореною урбанізацією, які призвели до помітних соціальних змін. У 1890 в місті налічувалося понад 125 промислових підприємств, зокрема 34 заводи з паровими двигунами. На них виготовлялося більше 85% від загальної суми київського промислового виробництва і сконцентровано до 70% робітників міста. Саме вони визначали промислове обличчя Києва і були місцями концентрації робітничого класу, інженерів і техніків. Поряд з традиційними для Києва підприємствами харчової та легкої промисловості розвивалася і важка промисловість, зокрема металообробна і машинобудування. В 1890 тут функціонувало 6 заводів металевих виробів та 8 машинобудівних. Найзначніше з приватних підприємств належало фірмі "Донат, Липківський і К", яке 1894 перейшло в управління товарищества ”Південно-руські и машинобудівний завод". Але найбільшими промисловими підприємствами залишалися державні – завод "Арсенал" та Київські залізничні майстерні. Розширення їх виробництва стимулювалося головним чином військовими замовленнями, швидким розвитком залізничного транспорту та пароплавства. Зростання Кінва як освітньо-культурного центру сприяло розвитку в ньому поліграфії. Наприкінці XIX ст. тут діяло понад 20 друкарень, літографій, палітурних і друкувальних виробництв.
Одним з найважливіших чинників економічного піднесення Києва в другій половині XIX ст. стало перетворення його на найпотужніший транспортний вузол всієї південної половини Європейської частини Російської імперії. Якщо в 1859 по Дніпру курсувало 17 пароплавів, то в 1884 – вже 74, а в 1900 – понад 2000. Ще більшого значення мало прокладення через Київ залізниці, зумовлене не тільки економічними, а й стратегічними міркуваннями. В лютому 1870 відкрито регулярний залізничний зв’язок між Києвом і Балтою на ділянці в 428 верст.