Но все же до конца XIX века Мариуполь оставался небольшим купеческим городком на берегу моря, а крупнейшим центром юга России город стал только с появлением: железной дороги (1882 год), глубоководного морского порта (1889 год) и металлургического завода (1897 год)
Еще в 1799 году была создана таможенная застава, а в 1808 году — открыто портовое управление. Главным экспортным товаром была пшеница. После сооружения в 1882 году железной дороги «Еленовка-Мариуполь» (построена за 4 года), соединившей город с Донбассом, в порт начал поступать донецкий уголь для вывоза за границу. Увеличение грузооборота вызвало строительство торгового порта. В 1886—1889 годах построен новый Мариупольский торговый порт, который стал вторым по грузообороту на юге России после Одессы. 29 августа 1889 года началась погрузка донецкого угля на пароход «Медведица», чем и ознаменовалось открытие нового Мариупольского торгового порта, построенного у Зинцевой балки в 5 верстах от Мариуполя. Новый порт вызвал оживление торговли, приток населения в город. В 1890 году в Мариуполе проживало 19 тыс. жителей. О большом значении Мариуполя в жизни тогдашней России свидетельствует то, что в начале Первой мировой войны в городе находились консульские учреждения 7 европейских государств: Греции, Италии, Австро-Венгрии, Турции, Бельгии, Германии, Великобритании. Это стало предпосылкой строительства здесь металлургических заводов и превращения Мариуполя на рубеже XIX—XX веков в один из центров металлургической промышленности Юга России.
19 апреля 1896 года А. В. Ротштейн из Пруссии и Э.Д Смит из США обратились к правительству Российской Империи за разрешением учредить «Никополь-Мариупольское горное и металлургическое общество». Не ожидая решения властей, они закупили в США металлургический завод с трубосварочным цехом. 6 июля 1896 года в Петербурге первое общее собрание акционеров избрало правление общества. В пяти километрах от Мариуполя начали работать геодезисты. Монтаж начался в декабре, а уже 1 (13) февраля 1897 года был пущен трубосварочный стан (в трубном цехе). «Никополь» являлся одним из прародителей комбината имени Ильича.
Бельгийское общество «Провиданс», существующее и поныне, получило у Мариупольской городской управы два участка земли. И на одном из них в апреле 1898 года началось строительство завода. Затем — с целью привлечения бельгийского и русского капиталов — они создали дочернюю компанию «Русский Провиданс». В 1898 году завод уже работал: функционировали 2 доменные печи, 2 мартеновские печи, 3 томасовских конвертора, 126 коксовых батарей, крупносортный и рельсобалочный цеха.
Железную руду везли из Керчи на пристань, расположенную на берегу Кальмиуса (современная Гавань). В конце XIX века в Мариуполе работали, таким образом, бок о бок 2 металлургических завода. Однако продукция их была не из лучших. Первые домны «Никополя» привезли из-за океана в разобранном виде. С ними прибыли в Мариуполь их создатели американцы братья Джулиан и Вальтер Кеннеди. Домны «Никополя» в отличие от домен «Русского Провиданса» были последним словом техники. Первая домна «Никополя» дала чугун в ночь с 14 на 15 июня 1902 года. Первым директором «Никополя» был Г. Лауде. В 1909 году «Никополь» произвел 1,3 млн пудов стали, в 1913 году — 4,8 млн пудов. «Русский Провиданс» в 1912 году выпустил 11 млн пудов чугуна, а уже в 1913 году — 13 млн пудов чугуна. В 1909 году Мариупольским портом переработано 96 млн пудов грузов, а в 1911 году уже 122,4 млн пудов.
В конце XIX века в Мариуполе кроме металлургических действовали заводы: сельскохозяйственного машиностроения, 6 кожевенных, 27 кирпично-черепичных, макаронная фабрика, две паровые мельницы (1 из них была построена в 1882 году Соколовским на Евпаторийской улице, 2 — мельница Баранова — в 1892 году). В 1886 году начал работать чугунолитейный механический завод Уварова по изготовлению земледельческих орудий (ныне завод «Октябрь»), тогда же основан пивоваренный завод Кучера на Торговой улице с производительностью 10 000 ведер пива в год. В 1915 году основана конфетная фабрика. Во время Первой мировой войны Мариуполь был наибольшим производителем броневой стали на юге России.
По переписи 1897 года, в Мариуполе проживало 31 тыс. человек. Накануне Первой мировой войны в городе насчитывалось уже 58 тысяч жителей. В 1910 году в Мариуполе было 7 больниц, 23 врача, 23 акушерки, 11 земских и городских школ, 4 частные школы, 2 государственные и 2 частные гимназии (Мариинская женская гимназия в 1894 году переехала на новое место — сейчас средняя школа № 1), реальное (частное), духовное и техническое училища (в том числе двуклассные училища: Карасевское — 1883 год и Екатерининское — 1889 год), частная музыкальная школа. В 1889 году заложен центральный сквер на Александровской площади, а годом позже началась посадка декоративных деревьев вдоль городских улиц.
В 1878 году житель Мариуполя В. Л. Шаповалов создал в городе профессиональную театральную труппу, а 8 ноября 1887 года премьерой «Ревизора» Николая Гоголя состоялось открытие здания городского театра — «Концертный зал», что сыграло важную роль в эстетическом воспитании населения. По меньшей мере трижды (в 1889, 1891 и 1908 годах) мариупольская публика с восторгом принимала выступающего на подмостках городского театра выдающегося украинского актера, режиссера и драматурга Марка Лукича Кропивницкого, автора более 40 пьес. В качестве актера гастролировал в Мариуполе и Иван Карпович Карпенко-Карый (Тобилевич) — еще один классик украинской драматургии.
В 1892 году в типолитографии А. А. Франтова вышла в свет книга «Мариуполь и его окрестности» — один из ценнейших источников изучения истории города. В 1895 году создана первая в Мариуполе телефонная сеть (с коммутатором на 100 абонентов, к 1910 году в нее входило более 200 абонентов). В апреле 1897 года в Мариуполе состоялся первый киносеанс, в 1906—1910 годах открыты три кинотеатра: «XX век», «Иллюзион» и «Вечерний отдых». В сентябре 1897 года на пожертвования жителей и средства из городского бюджета построено здание городской больницы (сейчас это один из корпусов больницы № 3), в строительстве которой деятельное участие принял врач И. И. Данилов. В 1898 году построена первая в городе общественная библиотека-читальня. 1 декабря 1898 года открыта первая в Мариуполе электростанция, она принадлежала Е. Томазо, находилась на улице Харлампиевской и предназначалась для освещения гостиницы «Континенталь». В 1899 году началось строительство здания стационарного цирка на Большой Садовой улице. 15 декабря 1899 года вышел в свет первый номер городской газеты «Мариупольский справочный листок». В 1901 году началось строительство мариупольской водонапорной башни на Константиновской, системы водопроводов города. 4 мая 1906 года вышел в свет первый номер ежедневной газеты «Мариупольская жизнь», которая просуществовала до начала 1917 года (в мае 1996 года ее выпуск возобновлен). В 1908 году по проекту В. А. Нильсена построено здание Епархального училища (сейчас — 1-й корпус Приазовского государственного технического университета), тогда же введена в эксплуатацию городская электростанция, предназначавшаяся для обеспечения электроэнергией насосной станции городского водопровода и освещения городских домов (располагалась на пересечении улиц Земской и Фонтанной). В 1910 году открыто частное женское училище с курсом прогимназии Н. С. Дарий, преобразованное позже в гимназию с полным курсом среднего образования, в том же году началось строительство первой международной телефонной линии «Мариуполь-Юзовка». В 1914 году открыта частная прогимназия преподавателя Лобачевского для мальчиков.
Революционные события в Мариуполе
Рабочие Мариуполя поддерживали революционные настроения, характерные для всего рабочего пролетариата царской России, и 9-10 апреля 1898 года в Мариуполе состоялась первая забастовка рабочих. Бастовали 370 рабочих завода «Никополь».
ноябрь 1898 — забастовка рабочих-строителей завода «Русский Провиданс»;
осень 1904 — антивоенная демонстрация рабочих в Мариуполе;
25 января 1905 — рабочие завода «Никополь» предъявили администрации экономические требования;
31 января 1905—750 рабочих завода «Никополь» объявили забастовку. На ее подавление были вызваны войска;
21-24 марта 1905 — забастовка портовых грузчиков;
22 марта 1905 — городская дума ходатайствует перед губернатором в направлении в Мариуполь батальона пехоты или сотни казаков;
20 апреля 1905 — забастовка 500 рабочих Мариупольского порта;
1-4 июля 1905 — забастовка рабочих завода «Русский Провиданс». К ним присоединились рабочие завода «Никополь». Массовое увольнение участников забастовок с завода «Русский Провиданс»;
20-22 июля 1905 — бастуют 160 рабочих завода Сойфера;
28 августа 1905 — состоялась политическая демонстрация рабочих и учителей Мариупольского уезда;
14 сентября 1905 — полиция разогнала политический митинг рабочих металлургических заводов, организованный мариупольской группой РСДРП;
29-30 сентября 1905 — забастовка команд 18 пароходов, стоявших под погрузкой в Мариупольском порту;
15 октября 1905 — рабочие всех цехов завода «Никополь» объявили забастовку. Часть из них направилась на «Русский Провиданс», чтобы призвать его рабочих поддержать забастовку. Произошло столкновение с полицией. Для подавления выступления трудящихся были вызваны войска;
16 октября 1905 — около тысячи человек участвовали в демонстрации протеста на главной улице Мариуполя — Екатерининской. Попытка полиции разогнать демонстрацию не увенчалась успехом: рабочие оказали вооруженное сопротивление;
19 октября 1905 — рабочие металлургических заводов вышли на демонстрацию протеста по случаю опубликования «Манифеста 17 октября». В демонстрации участвовало до десяти тысяч человек;
8-20 декабря 1905 — железнодорожники Мариуполя приняли участие во всероссийской стачке рабочих железных дорог. Забастовка подавлена войсками;
1 мая 1906 — рабочие металлургических заводов объявили забастовку. В Александровском сквере собралась рабочая молодежь;
12 июня 1906 — началась многодневная забастовка рабочих Мариупольского порта;
1 мая 1907 — забастовка рабочих завода «Никополь», городских типографий, мелких предприятий и мельниц;
13 июня 1907 — войска подавили забастовку рабочих Мариупольского порта.