Особый интерес Потемкин испытывал к методам английского земледелия, предполагая в полной мере использовать их на обширных и плодородных землях, вверенных его попечению. Через своего университетского приятеля поэта В.П. Петрова он был знаком с А.А. Самборским и его книгой «Описание практического английского земледелия» (М., 1783). Экземпляр этой книги хранился в библиотеке князя. А.А. Самборский, будучи протоиереем при православной церкви в Лондоне, увлекался наукой о земледелии и стремился распространять новые английские сельскохозяйственные методы в России. В 1775 г. Самборский приехал в Россию с целью набрать студентов-агрономов для обучения английской агротехнике, среди них были М.Е. Ливанов и В.П. Прокопович. Спустя несколько лет они поступили в распоряжение Потемкина. Уже 18 октября 1785 г. таврический губернатор рапортовал Потемкину о получении ордера № 1171, в котором сообщалось, что профессора Ливанов и Прокопович назначены «в помощь директорам домоводства» с жалованьем 600 рублей годовых. Северное Причерноморье с его благоприятным климатом и пространными землями, не знавшими традиционного земледелия, как нельзя лучше подходило для внедрения новых методов и экспериментов.
Под руководством профессоров земледелия М.Е. Ливанова, автора специально написанного по заказу Потемкина «Наставления к умозрительному и делопроизводному земледелию» (СПб., 1784), и В.П. Прокоповича функционировала особая Контора земледелия и домоводства Таврической области, призванная заботиться о развитии хлебопашества, садоводства и виноделия. Следующие несколько лет они под руководством князя налаживали и направляли работу во всех отраслях сельского хозяйства губерний: давали рекомендации по размещению полей и пастбищ, технике вспашки и сева, уходу за скотом, лесоводству и садоводству, развитию шелководства и организации фабрик. Ливанов и Прокопович объезжали Крым в целях введения улучшенных методов земледелия. В инструкции к ним Потемкин приказывал: «Все домоводство устроить, сообразуясь качеству земли здешней со всеми изобретениями, в Англии введенными, в образе пахания земли, в обороте посевов, в размножении полезных трав и лучших орудий земледельных; также гумны и овины завести, и где нет водяных мельниц, там сделать ветряные».
Потемкин предполагал на казенных землях организовать хозяйство на основе новых наиболее передовых приемов, и даже обратился к жителям с печатным объявлением, в котором призывал всемерно развивать хлебопашество. Не ограничиваясь призывами, князь подавал и личный пример, задумывая в своих южных владениях английские фермы для внедрения сельскохозяйственного опыта Великобритании. Среди его бумаг сохранилась любопытная вырезка из английской газеты с рекламой новой сеялки, изобретенной Джеймсом Куком, где приводились статистические данные о пятикратном увеличении урожайности по сравнению с ручным посевом.
Таланты Ливанова были применены при осуществлении еще одного проекта Потемкина — разведки залежей угля, железа и драгоценных металлов, в чем он необычайно преуспел. За два года Ливанов обнаружил не только богатые запасы угля, но и серебро, золото, железо и мрамор в окрестностях Кривого Рога, открыв огромные природные богатства Новороссии. Свои поиски, по просьбе Потемкина, он продолжил в окрестностях Николаева и Богоявленска, где только в 1790 г. по желанию князя организовал первую в России школу практического земледелия, целью которой было обучение колонистов новым приемам хозяйствования.
Поиски каменного угля и руд в последней четверти XVIII в. в Донецком бассейне и Северном Причерноморье приобрели плановый характер. В1781 г. Потемкин направил на экспертизу образец каменного угля, найденного в Азовской губернии. Как писал князь, «его находят почти на поверхности земли, и я надеюсь, что, углубившись в землю, можно будет обнаружить его в большом количестве и еще лучшего качества для того, чтобы удовлетворять общественные потребности». Позднее, в июне 1789 г., в своем письме Екатерине с театра войны Потемкин указывал, что в Бахмутском уезде обнаружена железная руда, и просил правительственного распоряжения о посылке туда искусного специалиста по горному делу. В 1790 г. помещику Штеричу и горному инженеру Гаскойну были поручены поиски каменного угля по рекам Северному Донцу и Лугани, где в 1795 г. началось строительство Луганского завода. По просьбе Потемкина в сентябре 1783 г. А.А. Вяземский отправил на юг специалистов для монетного двора в Феодосии и для поиска горных руд в Крымском полуострове и Кавказском наместничестве.
Поощряя изучение «английского земледелия», Потемкин освобождал от денежных повинностей мещан, получивших агрономическое образование. В1787 г. он вызвал в Крым кричевских мещан Ивана Сапонкевича, Герасима Козлова и Степана Грибницкого, которых еще в 1781 г. посылал в Англию для обучения земледелию. Их подготовкой занимался Артур Юнг, эсквайр, автор многих исследований в различных областях сельского хозяйства. Он одобрил такой эксперимент могущественного российского вельможи и расхваливал другим европейским землевладельцам «это благороднейшее начинание князя Потемкина, являющее собой один из лучших способов внедрения новой системы земледелия, какие можно придумать».
Способствовал Потемкин и российским юношам из семей потомственных тульских мастеров, желавших овладеть опытом английских промышленников. Именно по его распоряжению двух подмастерьев, А. Сурнина и Я. Леонтьева, выбрали для обучения в Англии. За их судьбой пристально следил российский дипломат С.Р. Воронцов и постоянно информировал Потемкина. Опыт Потемкина с посылкой двух подмастерьев в Англию, как и заботы С.Р. Воронцова сосредоточить их внимание на производстве ружей, прекрасно окупился. К брату С.Р. Воронцова — Александру, президенту Коммерц-коллегии, не раз обращался Потемкин с просьбами пропустить беспошлинно инструменты и товары для Черноморского флота, заказанные в Англии.
Заботясь не только о казенных интересах, Потемкин стремился внедрять новые методы производства и в своих владениях; так, например, в Кричевском имении, занимавшем первое место по снабжению Херсонского адмиралтейства, он предполагал создать промышленное хозяйство по современным образцам. Многие заводы Кричевского староства, как стекольный в деревне Ушаки, кожевенный в деревне Задобрости, медный в деревне Грязивецкой Рудне, в надежде на значительную прибыль и усовершенствование производства были отданы англичанам в аренду сроком на 10 лет.
На научные основы пытался поставить Потемкин и организацию садоводства, виноделия, разведения шелковичных деревьев на новых плодородных землях Северного Причерноморья с его благоприятным климатом. В 1784 г. из Франции был выписан ученый садовод Иосиф Банк, заключивший контракт с Потемкиным о заведении садов и назначенный директором Таврических садов. Ему было поручено разведение лучших сортов винограда, а также шелковичных, масличных и других деревьев в Судаке и по всему Крыму, а «всех помещиков и казенных поселян» Потемкин обязал сажать виноградники по берегу Черного моря. Надворный советник граф Яков де Парма был вызван из Италии в 1786 г. для заведения шелковых заводов и прожил в России до самой смерти в 1810 г. В годы второй Русско-турецкой войны (1787–1791 гг.) и после нее он насадил в Крыму на выделенных ему казенных землях несколько тысяч тутовых деревьев, что дало возможность начать производство шелка.
Для устройства парков и садов не только в Новороссии и Крыму, но и почти во всех крупных имениях князя был приглашен специалист из Англии — Уильям Гульд.
Главный садовник Потемкина был уроженцем Ормскирка в графстве Ланкашире. Особо его ценили за то, что Гульд был «великим мастером по устройству прудов, дававших ему землю и все необходимое для того, чтобы разнообразить ландшафт». Как свидетельствует прошение У. Гульда 1794 г., садовник прибыл в Россию в 1776 г. по вызову Потемкина, обязавшегося платить ему 160 фунтов в год. Возможно, он приехал в Россию вместе с А.А. Самборским, и тот порекомендовал его влиятельному фавориту. Несомненно, что Самборский был в курсе жизненных перипетий английского садовника, который часто посещал его дом на Дворцовой набережной возле Литейного моста в Петербурге. В одном из писем к Потемкину Гульд сообщает, что именно от Самборского узнал так порадовавшую его новость: «От почтенного отца Андрея Самборского, к крайнему моему порадованию, узнал я, что Ваша светлость изволили вновь подтвердить прежнее Ваше обнадеживание о пожаловании земли с крестьянами». Происходило это, по-видимому, в 1785 г., когда Гульд обозревал земли недавно присоединенной Тавриды. 12 мая из Ак-Мечети (Симферополь) правитель Таврической области В.В. Каховский сообщил Потемкину о получении ордера, в котором князь предписывал выделить Гульду землю там, где он сам выберет.