Долгое время освоению Урала препятствовала его отдалённость от основных городов и малочисленность русского населения. Первую качественную руду на Урале нашли ещё в 1628 году, когда «гулящий человек» Тимофей Дурницын и кузнец Невьянского острога Богдан Колмогор на берегу реки Ницы (территория современной Свердловской области) обнаружили металлические «жилы».

Образцы руды направили «на испытание» в Москву, где сразу оценили качество уральского железа. По указу царя из Тобольска на берега Ницы был прислан «боярский сын» Иван Шульгин, начавший строительство металлургического завода. Уже в 1630 году на Урале получили первые 63 пуда чистого железа. Из них изготовили 20 пищалей, два якоря и гвозди. Так возник прародитель всей уральской промышленности.

Однако до конца XVII столетия Урал всё ещё оставался слишком отдалённым и малонаселённым регионом. Только в самом конце того века, в 1696 году, Пётр I распорядился начать регулярные геологические изыскания уральской руды: «где именно имеется лучший камень магнит и добрая железная руда».

Уже в 1700 году на берегах реки Нейвы (исток уже упомянутой реки Ницы) был построен Невьянский доменный и железоделательный завод. В следующем году аналогичный завод возвели на месте современного города Каменск-Уральский. В 1704 году в 150 верстах севернее возникает казённый металлургический завод в Алапаевске.

В 1723 году построили казённый завод, который положил начало формированию будущего промышленного центра Урала, города Екатеринбурга. На заводе в том году действовали две домны, производившие в год 88 тысяч пудов чугуна, и литейные мастерские, дававшие в год 32 тысячи пудов железа. То есть всего один уральский завод производил столько же железа, сколько производила вся Россия век назад, накануне Смутного времени. Всего на Екатеринбургском заводе в конце царствования Петра I трудилось 318 рабочих, из которых 113 были заняты непосредственно на производстве, а остальные – на вспомогательных работах.

Урал оказался идеальным местом для металлургической базы. К началу XVIII века он был уже достаточно заселён, чтобы обеспечить рабочей силой новые заводы. Уральские горы содержали достаточно близкие к поверхности богатые залежи качественных руд – железных, медных и серебряных. Многочисленные полноводные реки позволяли относительно просто использовать в качестве движущей силы воду – это требовалось прежде всего для функционирования больших кузнечных молотов и доменных мехов, нагнетавших воздух в домны для эффективной плавки.

Ещё одним немаловажным фактором развития стали уральские леса, позволявшие дёшево и массово заготовлять древесный уголь. Технологии того времени требовали для выплавки одной тонны железа до 40 кубических метров древесины, путём специального жжения превращённой в древесный уголь.

До конца XVIII века каменный уголь в производстве металлов не употребляли, так как он, в отличие от древесного, содержит в своём составе немалые количества примесей, прежде всего фосфора и серы, которые напрочь убивали качество выплавляемого металла. Поэтому металлургическое производство того времени требовало огромных объёмов древесины и работы на лесоповале. Именно отсутствие достаточного количества дерева нужных пород не позволяло в то время, например, Англии наладить собственное массовое производство металлов.

Урал с его густыми лесами был лишён этого недостатка. Поэтому только за первые двенадцать лет XVIII века здесь появляется более 20 новых металлургических заводов. Большинство их размещается на реках Чусовой, Исети, Тагиле и Нейве. К середине века здесь построят ещё 24 завода, которые превратят Урал в самый большой на планете металлургический комплекс того времени – самый большой по количеству крупных предприятий, заводских рабочих и объёмам выплавки металла.

В XVIII столетии на Урале вокруг металлургических заводов возникнет 38 новых городов и поселений. С учётом заводских рабочих городское население Урала тогда составит 14–16 % – это была самая высокая плотность городского населения в России и одна из самых высоких в мире того века.

Уже в 1750 году Россия имела 72 железных и 29 медеплавильных заводов. Они выплавляли в год 32 тысячи тонн чугуна (в то время как заводы Великобритании лишь 21 тысячу тонн) и 800 тонн меди.

Кстати, именно в середине XVIII века в России, в связи с металлургическим производством, требовавшим тогда массовой вырубки лесов, был принят первый «экологический» закон: дочь Петра I, императрица Елизавета «для охраны лесов от истребления» издала указ закрыть все металлургические мануфактуры в радиусе двухсот вёрст от Москвы и перенести их восточнее.

Благодаря начатому Петром I строительству Урал всего за полвека стал ключевым экономическим районом страны. В XVIII столетии он произвёл 81 % всего российского железа и 95 % всей меди в России. Благодаря заводам Урала наша страна не только избавилась от многовекового дефицита железа и дорогих закупок металлов за рубежом, но и сама начала массово экспортировать русскую сталь и медь в страны Европы.