В конце XVIII — первой половине XIX века в Харькове появляются мануфактуры, возникают первые фабрики и заводы. Уже в 1810 году в городе работали медеплавильные и металлообрабатывающие мастерские, в 1835 году — чугунолитейный завод, а в 40-х годах — спичечная фабрика. Появление промышленных предприятий оказало влияние на увеличение количества населения и рост города.

Если в начале XIX века Харьков тянулся с севера на юг приблизительно на две, а с востока на запад — на три с половиной версты и занимал площадь в семь квадратных верст, то в середине прошлого столетия город занимал территорию в 15,5 квадратной версты. На востоке городские строения простирались до нынешней площади Восстания, на севере кончались возле Краснознаменной улицы (Журавлевка не входила еще в черту города), на западе доходили до улицы Володарского, а на юге строительство шло в районе Москалевки. В 1850 году в Харькове жил 41 861 человек.

Как и раньше, город застраивался в основном деревянными строениями. В 1845 году в нем насчитывалось 3762 деревянных и лишь 544 каменных здания.

Значительный рост Харькова начинается с 60-х и особенно с 80-х годов XIX века, когда в связи с отменой крепостного права и развитием капитализма в России обезземеленное крестьянство вынуждено было идти на заработки в город. В это время в Харьков прокладывается первая железная дорога, строятся такие заводы, как Гельферих-Саде (ныне «Серп и молот»), паровозостроительный (теперь завод транспортного машиностроения имени Малышева) и другие предприятия. Промышленность требовала все больше рабочих рук. И если в 1861 году население Харькова составляло 50 301 человек, то к 1901 году оно увеличилось почти в четыре раза (198273 человека). Расширилась и территория города. На севере он доходил до нынешнего парка имени Горького, на западе застраивались Холодная и Лысая Горы, на юге возникла Новоселовка, а на востоке город простирался до нынешнего электромеханического завода. В 1914 году Харьков занимал территорию около 10 тысяч гектаров.

Плохо и медленно благоустраивался дореволюционный Харьков. Основные работы проводились в центре и Нагорном (Северном) районе, где размещались особняки дворян, фабрикантов, купечества и духовенства. Сюда направлялись почти все средства, которые поступали в распоряжение города. А рабочие кварталы и окраины тонули в грязи, были лишены освещения, воды, канализации, мостовых, самых элементарных удобств, хотя тяжесть налогов ложилась на трудящиеся массы.

В 1871 году, когда на смену масляным фонарям пришли газовые, их в первую очередь установили на центральных улицах и площадях. Электричество в городе появилось в 1895 году, но для освещения улиц им почти не пользовались. Об этом говорит и тот факт, что в 1913 году было установлено только 577 электрических фонарей.

Особенно отставало водоснабжение. Попытки в 40-х годах XIX века построить водопровод не увенчались успехом, первую его линию провели только в 1881 году.

Медленно развивался и городской транспорт. Долгое время основным видом внутригородского сообщения были извозчичьи экипажи. В 1882 году на улицах Харькова появился новый вид транспорта — конка. Линия ее проходила от вокзала до Конной площади (ныне площадь Восстания). Только в 1906 году по Петинской (теперь Плехановской) улице проложили первую линию электрического трамвая. Позднее трамвайное движение началось по Клочковской, Панасовской (ныне улица Котлова), Пушкинской и Грековской улицам. Однако конка в центре города существовала еще длительное время. В конце XIX века, с развитием промышленности и железнодорожного узла, Харьков становится крупным промышленным центром со значительным количеством промышленного пролетариата. Изнуряющая капиталистическая эксплуатация, низкая заработная плата, политическое бесправие вызывали протест и возмущение трудящихся масс, которые поднимались на борьбу за свои права.

Еще в 1872 году, во время стихийно возникшего бунта, рабочие и городская беднота разгромили полицейские участки, канцелярии, квартиры чиновников. Два дня продолжались волнения, в которых принимало участие около трех тысяч человек. Волнения были подавлены войсками.

Со временем Харьков становится одним из значительных центров революционного рабочего движения в России. Уже в конце 80-х — начале 90-х годов возникают первые марксистские кружки, распространяется марксистская литература.

В 1900 году в Харькове состоялась известная первомайская политическая демонстрация. Харьковская маевка и последовавшая за ней забастовка рабочих промышленных предприятий и транспорта города показали силу и мощь массового рабочего движения

В период первой русской революции трудящиеся города, не раз проводили массовые стачки, демонстрации. 10 октября 1905 года на Ващенковской леваде состоялся грандиозный митинг, в котором участвовало около 15 тысяч человек. На следующий день, 11 октября, рабочие и революционное студенчество начали строительство баррикад в центральной части города. 12 декабря 1905 года на Конной площади состоялось вооруженное выступление харьковских рабочих.

Февральская буржуазно-демократическая революция свергла царское самодержавие. Были созданы Советы рабочих и солдатских депутатов. Наряду с ними существовало буржуазное Временное правительство и его органы на местах. В стране установилось двоевластие.

Большевики Харькова развернули большую работу по завоеванию масс трудящихся на свою сторону. Первого мая состоялась организованная большевиками демонстрация трудящихся, а 18 июня рабочие харьковских заводов и фабрик вышли на демонстрацию под большевистскими лозунгами: «Вся власть Советам!», «Долой буржуазное правительство!», «За мир без аннексий и контрибуций!»

Когда июльские события резко изменили обстановку в стране и двоевластие кончилось в пользу буржуазии, Харьковская большевистская организация начала подготовку к вооруженному восстанию. На крупных предприятиях города: ХПЗ, Гельферих-Саде, ВЭК (ныне ХЭМЗ) и других создавались отряды Красной гвардии.

10 ноября Харьковский Совет принял большевистскую резолюцию, которая приветствовала Великую Октябрьскую социалистическую революцию и центральные органы Советской власти — ЦИК Советов и Совет Народных Комиссаров, а 24 ноября (после перевыборов) был образован большевистский исполком Совета рабочих и солдатских депутатов, председателем которого стал руководитель Харьковской большевистской организации Артем (Ф. А. Сергеев).