В Украине начал развиваться капитализм. На протяжении 1860-1880-х годов завершился промышленный переворот, то есть переход от мануфактур к машинной индустрии, самыми характерными признаками которой было использование в производстве паровых двигателей, развитой системы машин и станков.
Основным промышленным топливом стал каменный уголь. Большие капиталистические предприятия – заводы и фабрики – для повышения производительности труда стали использовать достижения науки и техники. Экономическое развитие Украины в то время определяли, прежде всего, отрасли тяжелой промышленности – угольная, железорудная, металлургическая, машиностроительная.
Интенсивнее всего развивался Донецко-Криворожский железорудный бассейн – главная угольно-металлургическая база Украины. Со времени реформы 1861 года добыча каменного угля в Украине выросла более чем в 115 раз и составляла в 1900 году – 691,5 млн пудов – более половины общеимперской добычи. В конце 1890-х годов Украина давала свыше половины общеимперской выплавки чугуна – 92 млн пудов, и немного меньше половины железа и стали – 59 млн пудов. За последние два десятилетия XIX столетия в Екатеринославской и Херсонской губерниях появилось 17 больших металлургических заводов. Некоторые из них были построены на средства иностранных капиталистов. Английских – завод Джона Юза с рабочим поселком Юзовка (ныне Донецк), бельгийских – Днепровский завод в поселке Каменском, французских – Гданцевский завод возле Кривого Рога. Российские капиталисты стали собственниками Брянского завода возле Екатеринославля, Дружковского и Донецко-Юрьевского в Донбассе. С 1888 года за шесть лет в Украине было организовано 22 иностранных акционерных компании с уставным капиталом почти 63 млн рублей. Французский, бельгийский, английский и немецкий капиталы в значительной мере захватили ключевые позиции в каменноугольной, железорудной и металлургической промышленности Украины. Из иностранцев на многих заводах формировались административно-управленческий персонал, инженерно-технический состав, мастера и даже часть квалифицированных рабочих.
В результате реформ 1860–1870 годов значительный толчок для развития на основе капиталистических производственных отношений получили традиционные в Украине отрасли промышленности, связанные с сельским хозяйством. В первую очередь это касалось сахарной промышленности, где хозяйничали украинские, русские, польские и еврейские предприниматели Терещенко, Харитоненко, Бобринский, Хряков, Браницкий, Потоцкий, Бродский, Гальперин, Фишман, Гинзбург. Благодаря завершению технического переворота, концентрации производства на больших предприятиях, общее количество сахарных заводов в Украине с начала 1860-х и к середине 1890-х годов уменьшилось с 247 до 153, а количество рабочих наоборот увеличилось с 38 тысяч до 78 тысяч. Производство сахара на них выросло в 14 раз – с 1,6 млн до 23 млн пудов, что составляло 84 % производства всей Российской империи. Чтобы не допускать снижения цен на внутреннем рынке, наибольшие сахарозаводчики Украины объединились в сахарный синдикат – первое в Российской империи капиталистическое монопольное объединение, которое возникло в Киеве в 1887 году. Уже через 5 лет в его подчинении находилось свыше 90 действующих заводов в Украине.
В конце XIX столетия возникли большие предприятия транспортного машиностроения – Харьковский и Луганский паровозостроительные заводы. До 1900 года они построили 233 паровоза. В то время длина железной дороги в Украине достигала 8417 км. Первой с 1865 года считается железная дорога длиной 219 верст, соединившая Балту и Одессу. Позже, в интересах помещиков, занимавшихся экспортом хлеба, железные дороги строились в направлении азово-черноморских портов. А открытие в 1884 году Екатерининской железной дороги, соединившей Донбасс с Криворожьем, было обусловлено, прежде всего, потребностями развития тяжелой промышленности. Правительство, в ведении которого находилось всё железнодорожное строительство, руководствовалось в Украине военно-стратегическими соображениями, а не потребностями местной экономической жизни. Производство железнодорожных рельсов, которое в Украине составляло свыше трех четвертей от общего производства, преимущественно обслуживало Российскую империю с самыми длинными в мире железнодорожными магистралями. Все основные большие железные дороги направлялись к центрам России и Прибалтики. Преследовалась цель сохранить односторонний, фактически колониальный характер товарообмена, сложившийся между Украиной и Россией. Ведь только 15 промышленных предприятий в Украине производили готовую продукцию, а все остальные поставляли сырье для изготовления в Россию, что увеличивало стоимость продукции. Таким образом, накопление капиталов в России происходило за счет неэквивалентной торговли ее с провинцией. Да и регулирование цен за провоз грузов по железным дорогам было таким, что выгоднее было промышленную и сельскохозяйственную продукцию вывозить по железным дорогам за пределы Украины, чем развозить ее своим потребителям.