Начиная с 1760-х гг. в Англии, а вслед за ней и в других западноевропейских странах происходил процесс накопления технического опыта и внедрения технических изобретений, которые стали условием перехода к машинному производству. Российские мануфактуристы не выказывали интереса к нововведениям. Лишь в самом конце XVIII в. по инициативе правительства началось обсуждение масштабного проекта использования английских чесальных и прядильных машин. Первый механический ткацкий станок для производства лент внедрил в 1798 г. владелец московской шелкоткацкой мануфактуры И. Шелагин. Однако ручной труд продолжал практически полностью господствовать на российских мануфактурах вплоть до 1840-х гг., когда резко увеличился ввоз в страну машин и станков. В 1841–1845 гг. их ввезли на сумму 668 тыс. руб., в следующее пятилетие эта сумма возросла в 2,5 раза, а в первой половине 1850-х гг. составляла более двух миллионов рублей.
В это время наблюдается кризис мануфактурного производства, начинается процесс вытеснения мануфактуры фабрикой, который протекал крайне неравномерно в разных отраслях и в разных регионах. С начала XIX в. механическое бумагопрядение стало внедряться в хлопчатобумажную промышленность. На построенной в Петербурге Александровской бумагопрядильной мануфактуре в 1805 г. впервые в России был установлен паровой двигатель. Производство здесь было почти полностью механизировано. Мануфактура выпускала и прядильные машины, которыми оснащала большинство российских бумагопрядильных фабрик, что позволило к середине века обеспечить ткацкое производство отечественной пряжей машинного изготовления. Происходила замена ручного труда машинным в ситценабивном производстве, которое перешло на выработку дешевых ситцев, отпечатанных на цилиндрических машинах.
Однако в целом на текстильных мануфактурах дорогое машинное оборудование внедрялось медленно. Оно было ненадежным в эксплуатации, его обслуживание требовало квалифицированных механиков, и поэтому рядом с ним долго соседствовали ручные орудия труда. Дешевый крестьянский труд позволял предпринимателям не вкладывать средства в строительство производственных помещений, их оснащение машинами и механизмами.
С конца XVIII в. широкое распространение, особенно в текстильной отрасли, получила рассеянная мануфактура. Работы выполнялись крестьянами в деревнях по заказу мануфактуриста, который снабжал их необходимым оборудованием и сырьем и непосредственно контролировал лишь отделочные операции. Обычно собственно на фабрике действовало 20–30 станов, а по соседним деревням их число доходило до 300. Рассеянная мануфактура была широко распространена в Центральном промышленном районе, где прирост населения и малая плодородность почвы наряду с увеличением нормы денежных повинностей вынуждали крестьян отказываться от земледельческого труда. Современник признавал: «Начиная от подмосковного села Черкизова ткацкая промышленность разливается, как море, по всем деревням и селам, к Александрову, к Юрьеву-Польскому, Ростову, Ярославлю, до Кинешмы, Шуи и Вязников». Только во Владимирской губернии и в нескольких соседних уездах Костромской ткачеством было занято до 150 тыс. крестьян. Рассеянная мануфактура развивалась и в первые пореформенные десятилетия, что давало основание народническим экономистам говорить об особом пути промышленного развития страны.
На основе централизованной мануфактуры развивались такие отрасли, как бумажная и стекольная, продукция которых в основном обеспечивала потребности страны. В бумажном производстве с начала столетия к отмене крепостного права число предприятий почти утроилось и дошло до 165, с помощью машин здесь производилось около 80 % продукции. В стекольной промышленности большинство стекольных, хрустальных и зеркальных заводов принадлежало дворянам: в начале века свыше 75 %, к 1861 г. — 65 %. Общероссийскую известность получила продукция заводов Мальцевых, на которых паровые двигатели и руки крепостных использовались для изготовления знаменитого цветного стекла. Объем производства отрасли рос, но достигалось это благодаря простому увеличению численности рабочих.
