Одновременно правительство Петра I развертывает строительство металлургических заводов на Урале. В 1700 г . основаны строительством Невьянский и Каменский заводы, с 1702 г . стал действовать Уктусский железный завод, в 1704 г . — Алапаевский завод. Наконец, в 1704 г . в далеком Нерчинске был основан крупный завод по добыче серебра, что имело огромное значение для развития монетного дела и экономики страны. В итоге этого строительства была создана основа для кардинального оснащения армии мощной артиллерией и другими видами оружия. Уже после окончания Северной войны в 1723—1725 гг. была построена новая группа уральских заводов (Екатеринбургские заводы, Толмачевский и Аннинский железные заводы), что выдвинуло Россию в число крупнейших производителей черных металлов (третье место в Европе). Строительство железных заводов было дополнено созданием крупных верфей в Петербурге, Воронеже (Таврове), Москве, Архангельске, на Олонце и Сяси.

Этот успех дался России немалой ценой. Ведь в стране, получающей низкие урожаи, почти всегда была постоянная потребность в расширении сферы земледелия, но увеличить пашенные угодья можно было только увеличивая число крестьян-земледельцев. Поэтому рынок труда в области промышленности практически отсутствовал. В первые годы строительства заводов основным резервом рабочей силы был слой пауперов, так называемых «гулящих людей», в силу тех или иных причин оторвавшихся от хозяйства, крестьянской общины и т.п. Однако этих ресурсов не хватало, так как металлургическое производство требовало огромного количества вспомогательных работников с частичной занятостью на заводских работах. Государство еще в XVII в. решило эту проблему путем применения грубого насилия, принуждения, путем «приписки» государственных крестьян к заводским работам в счет уплаты государственных налогов и выполнения натуральных повинностей. В первой четверти XVIII в. на Урале число «приписных крестьян» достигло 25 тыс. душ мужского пола. Положение их было очень тяжелым. Ведь только до места работы многим приходилось проделывать путь до 100—200 верст, покидая свое хозяйство на 4 и более месяцев в году.

Государственная власть играла решающую роль в форсированном развитии крупного производства. В 1719 г . для руководства промышленностью создается Мануфактур-коллегия, а для горной отрасли — специальная Берг-коллегия (первоначалльно Берг-привилегия). Оба ведомства следили за размерами производства, его устройством, следили за качеством продукции. Берг-коллегия особое внимание уделяла поиску руд, поощряла рудоискателей и рудознатцев, ссужала строительство горнорудных заводов.

Особую роль обе коллегии играли в развитии частного производства. Они ссужали предпринимателей на льготных условиях, освобождали числящихся в посадских людях и купцов от государственных служб («тягловые» натуральные повинности). Существенную роль коллегии играли в обеспечении предприятий рабочей силой. Они вербовали по контрактам иностранных специалистов, организовывали обучение за рубежом и т.д. Все функции коллегий отражены были в особых документах — «регламентах». В необходимых случаях государственные ведомства способствовали передаче и казенных заводов в частные руки (как, впрочем, и возврат в казну). Так, один из первых уральских заводов (Невьянский) уже в 1702 г . был передан Никите Демидову.

Частное строительство металлургических заводов началось еще в конце XVII в. При Петре I оно велось как в центре страны, так и на Урале и в Сибири.