В 20—40‑х годах XIX века на окраинах Канавина начинают возникать новые промышленные предприятия. В 1826 году купцу 3‑й гильдии Г. Рукавишникову на берегу Оки, выше Канавина, было отведено место «для постройки на оном стального завода». В 1838 году позади кладбищенской церкви было отведено 2,2 десятины под стальной завод Г. Паленковой. После реформы 1861 года по пустырям вокруг Канавина возникают и другие предприятия (заводы Добровых и Набгольц, «Славянин», мельница Я. Башкирова и т. д.). Около Канавина, по существу, стихийно складывается «красный промышленный пояс». Его развитию в значительной степени способствовало строительство железной дороги Москва — Нижний (1862). В Канавине и в выросших вокруг предприятий поселках складывается значительный отряд рабочего класса, вписавшего впоследствии немало славных страниц в историю российского пролетарского революционного движения.
В 20—30‑х годах XIX столетия идет застройка и в нагорной части города. В эти годы новыми владельцами были застроены 79 участков, продолжавших улицы Минина (тогда Жуковскую) и Ульянова (Тихоновскую). Особенно интенсивно застраивается район Ковалихи (около 200 новых участков). В 30—40‑х годах возникает улица Новая, а улица Свердлова (Большая Покровка) продолжается от площади М. Горького (Ново-Базарной) до Крестовоздвиженского монастыря (пл. Лядова). В 40—50‑х годах полностью застраивается Полевая улица (ныне М. Горького), а в 70—90‑х годах складывается жилой массив между ней и современной улицей Белинского.
23 января 1824 года был утвержден новый план Н. Новгорода, окончательно обозначены кварталы, предназначавшиеся исключительно «под каменные строения». В соответствии с этим планом намечалось вынести все частные здания с территории кремля, что и было выполнено к середине века.
В 30—40‑х годах в Нижнем Новгороде были проведены крупные работы по внешнему благоустройству города.
Был выровнен склон Откоса, проложены два съезда — Георгиевский и Казанский. Заново устроен и Зеленский съезд, реконструированы набережные Волги и Оки, а берега их выложены камнем. В кремле были построены губернаторский дворец с флигелем, здание арсенала, разбиты скверы вокруг кремля. Сам кремль был частично отремонтирован (для проведения этих работ нижегородские власти получили крупные займы в казне других городов страны и платили долги по ним вплоть до 1917 г.).
В 1852 году в Нижнем Новгороде было 2262 дома (в том числе 255 каменных), 29 промышленных предприятий (2 стальных завода, 9 канатных фабрик, 7 кирпичных и 4 пивоваренных завода и др.), 47 каменных церквей, 3 монастыря, 10 больниц, 3 аптеки, 8 учебных заведений, 150 трактиров и 62 питейных дома. В 1897 году в городе уже насчитывалось 8980 зданий (в том числе 5000 каменных), 56 церквей, 50 учебных заведений, 14 больниц.
Крупным этапом в развитии городского хозяйства был 1896 год, когда в Нижнем Новгороде проводилась Всероссийская торгово-промышленная и художественная выставка, которая размещалась на территории современного парка имени 1 Мая и стадиона «Локомотив». Задуманная с целью демонстрации могущества русского промышленного и торгового капитала, «процветающего» под эгидой русского самодержавия, эта выставка носила явно показной характер.
Тем не менее она сыграла положительную роль в развитии городского хозяйства Нижнего Новгорода. К ее открытию в 1896 году в городе были введены в строй две электростанции — ярмарочная и городская, пущен один из первых в России трамваев (линии кремль — улицы Свердлова — Воробьева — район современной гостиницы «Нижегородская», Скоба — Московский вокзал — выставка общим протяжением 15,4 км). К выставке было приурочено открытие художественно-исторического музея, здания театра (ныне театра драмы), были пущены два фуникулера, поднимавшие пассажиров в нагорную часть города.
Правда, не следует переоценивать значение этих мероприятий. Незадолго перед 1917 годом освещение всей нагорной части города осуществлялось в вечернее и ночное время 85 фонарями, расположенными по центральным улицам. По специальному распоряжению городской думы в лунные ночи фонари вообще не зажигались. Элементарное благоустройство имели только центральные магистрали и площади, а городские окраины тонули в грязи и темноте.
Совершенно обособленно от Нижнего в XIX веке шло развитие Сормова и его округи. Поселок входил в состав Балахнинского уезда Нижегородской губернии и административно с Нижним никак не объединялся. Сормово впервые упоминается в документах 1542 года как новопоставленный починок бортника Терентия Шуменева, по прозвищу «Сорома». В дальнейшем починок превратился в небольшое село, входившее в состав вотчины Троице-Сергиева монастыря, к 1762 году в нем было 94 двора и 686 жителей. В дальнейшем почти все жители Сормова становятся государственными крестьянами.
В 1849 году на берегу Волги, близ Сормова, был основан Сормовский завод. Основные кадры сормовских рабочих составили жители близлежащих селений, издавна из-за бедности земли занимавшиеся подсобными промыслами — ковкой гвоздей, судостроением (на верфи в Большом Козине), волжским отхожим промыслом. С ростом завода росла и численность населения его округи. В 1858 году здесь жило 2225 человек, в 1889‑м — 3312, в 1897‑м — 16 548, в 1912—1913 годах — 23 422 человека.
Новый толчок развитию Сормова дала первая мировая война и связанные с ней крупные государственные заказы. В 1917 году в районе Сормова жило уже свыше 40 тысяч жителей. Развитие застройки здесь протекало совершенно стихийно. Дома сормовичей образовывали чрезвычайно плотный жилой массив около территории завода. Селения, разрастаясь, соединились в одну непрерывную линию вдоль шоссе Нижний — Балахна, а в отдельных случаях образовывались особые выселки (Варинский и Дарьинский).
Последним крупным этапом в развитии застройки Нижнего Новгорода накануне Великого Октября были годы первой мировой войны. В Нижний Новгород был эвакуирован ряд предприятий с рабочими. За территорией выставки 1896 года в так называемой Шуваловской даче обосновался завод «Этна» (ныне «Красная Этна»), на берегу Оки, в районе Молитовки, — завод «Фельзер» (ныне «Двигатель революции»), в пригородном дачном поселке Мыза — телефонный завод (ныне телевизионный завод имени В. И. Ленина). Вокруг этих предприятий, официально не входивших в состав городской черты, стали быстро возникать рабочие поселки.
Продолжало расти и население самого города Нижнего Новгорода.
Великая Октябрьская социалистическая революция открыла новый этап в развитии Нижнего Новгорода — города Горького, а следовательно, и в развитии его застройки. Учитывая возросшее значение Сормова, Советское правительство еще в 1917 году приняло решение о преобразовании его в отдельный город и центр Сормовского уезда. В 1922 году отделилось от Нижнего Новгорода и Канавино, к которому были присоединены Гордеевка, Молитовка, Карповка и Шуваловский поселок. Выделение Канавина как самостоятельной административной единицы со своим горсоветом было обусловлено особыми обстоятельствами. Здесь размещался ряд крупных предприятий, сыгравших особую роль в становлении молодой Республики Советов. В том же году на территории Канавина возобновила свою работу Нижегородская ярмарка, способствовавшая укреплению союза рабочего класса и крестьянства. Поэтому, несмотря на большие трудности в жизни страны, Канавинский горсовет получил щедрую поддержку из государственного бюджета.
Особенно остро в Канавине стоял в те годы жилищный вопрос. Растущему рабочему району не хватало жилья. Советское правительство пошло навстречу канавинцам. 1 мая 1925 года на заводской окраине Канавина (в районе современного Дворца культуры имени В. И. Ленина) был торжественно заложен Ленинский городок — новый рабочий район Канавина, один из самых первых микрорайонов нашей страны. За полгода здесь, на бывшем песчаном пустыре, было построено 100 деревянных домов, в которых седьмую годовщину Октября торжественно отмечали сразу 2400 новоселов (часть зданий Ленинского городка сохранилась до настоящего времени). Через короткий срок сюда была проведена трамвайная линия, построен Дворец культуры имени В. И. Ленина.