60 -80- е годы XIX в. стали завершающим этаном промышленного переворота в Украине. Это означало, что произошел окончательный переход от мануфактуры к машинному производству. Главным и единственным двигателем всех машин и станков на фабриках и заводах стал паровой двигатель. Основным промышленным топливом – каменный уголь. В ходе дальнейшей индустриализации крупные капиталистические предприятия начали широко применять достижения науки и инженерной мысли.
Промышленный прогресс Украины под властью Российской империи характеризовался развитием отраслей тяжелой промышленности: угольной, железорудной, металлургической, машиностроительной. Наибольшего развития достиг Донецко-Криворожский регион, который стал главной угольно-металлургической базой Украины.
От реформы 1861 г. до конца века добыча каменного угля в Украине возросла более чем в 115 раз и составил 70% от общего количества в Российской империи. Добыча железной руды выросла в 158 раз и составил более его половины.
В конце века металлургическая промышленность Украины давала более половины чугуна, чуть меньше половины железа и стали от всего количества, что выплавлялась в Российской империи.
На основе капиталистических отношений успешно развивались и традиционные отрасли, связанные с сельским хозяйством, прежде всего сахарная промышленность. К середине 90-х годов производство сахара в Украине возросло в 14 раз и составило 84% от общеимперского производства.
Капитализация сельского хозяйства, развитие промышленности усилили потребность в развитии транспорта. В 1865 г. в Украине было завершено строительство первой железной дороги длиной 222 версты, соединившая Балту и Одессу. Все другие железные тоже сооружались от сельскохозяйственных районов в азово-черноморских портов для обеспечения успешного экспорта хлеба. Первой железной дорогой, построенной в 1884 г. для нужд промышленности, стала Екатерининская, которая соединила Донбасс с Криворожьем.
В конце века в Украине появились и первые предприятия транспортного машиностроения – Харьковский и Луганский паровозостроительный завод. К 1900 г. они выпустили 233 паровоза.