Пуск Царскосельской железной дороги и движение дилижансов из Гатчины в Царское Село улучшили связь со столицей. В 1857 году из Петергофа сюда была переведена царская охота. Большой гатчинский дворец снова был перестроен. В одном из его каре с 80-х годов XVIII века размещался дворцовый театр. На музыкально-литературных вечерах во дворце бывали поэт В. А. Жуковский, историк Н. М. Карамзин, баснописец И. А. Крылов.
В 1881 году, после убийства царя Александра II народовольцем Игнатием Гриневецким, Александр III избирает Гатчину своим местопребыванием. Укрывшись во дворце за оградой сотен штыков и живой стеной жандармов, он трусливо прозябал в ситцевых комнатах. «Гатчинский пленник» — так иронически называли тогда за границей русского императора. А К. Маркс и Ф. Энгельс назвали его «военнопленным революции».
В те годы в городе развернулись работы по благоустройству. На дворцовом плацу зажглись электрические свечи Яблочкова, улицы были вымощены камнем или заасфальтированы. Началась проводка водоснабжения и канализации. Утопавший в зелени городок стал местом дачного отдыха многих жителей Петербурга. Гатчинскими гостями кроме В. А. Жуковского, Н. М. Карамзина и И. А. Крылова были Т. Г. Шевченко, А. М. Горький, А. Н. Толстой, И. Е. Репин, П. И. Чайковский, Ф. И. Шаляпин и многие другие литераторы, художники и мастера сцены. В Гатчине постоянно жили или отдыхали в летние месяцы А. И. Куприн, А. К. Глазунов, М. М. Ипполитов-Иванов. Создатель первого оркестра русских народных инструментов В. В. Андреев написал вальс «Воспоминания о Гатчине».
Сильное потрясение испытал дворцовый пригород в дни первой русской революции. К ужасу гатчинских богачей, в декабре 1905 года по улицам города прошли демонстранты с красными флагами. В Гатчине начала пробуждаться общественная жизнь. Открылись гимназии, залы для демонстрации кинофильмов, выходили газеты. Возрождались лучшие традиции Сиротского института, где до 1859 года преподавал великий русский педагог К. Д. Ушинский. Здесь же учился знаменитый шахматист М. И. Чигорин.
К 1908 году Россия, не желая отставать от Франции и Германии, возобновила основательно забытый процесс развития отечественной авиации. Были созданы аэроклубы в Петербурге и Одессе, а генерал А. М. Кованько запросил средства для постройки самолетов конструкции М. В. Агапова, Б. В. Голубова, Б. Ф. Гебауэра и А. И. Шабского.
Кованько заверил начальство, что если ему отпустят 75 тыс. рублей, то он поручит офицерам Учебного воздухоплавательного парка построить пять аэропланов. Но русское Военное ведомство, отрицательно относясь к аппаратам тяжелее воздуха, долго не проявляло интереса к авиации, а поэтому неохотно и скупо финансировало работы по созданию отечественных самолетов. Только восторженные отзывы о полетах братьев Райт в Америке и Европе заставили Главное инженерное управление раскошелиться. Летом 1909 года четыре аппарата были доведены до стадии общей сборки и в сентябре доставлены на Гатчинское военное поле. Испытания шли с декабря по июнь следующего года. В докладной записке полковника В. А. Семковского фактически признавалось, что из этой затеи ничего не вышло и зря было истрачено 23 450 рублей. Только переделанный впоследствии аэроплан капитана М. В. Агапова смог взлететь и хорошо держаться в воздухе, как отметил летавший на нем поручик Е. В. Руднев. В дальнейшем аэроплан Агапова использовался в учебных полетах на Гатчинском аэродроме.
1909 год стал знаменательным для России. В июле этого года член Одесского аэроклуба А. А. Ван-дер-Шкруф совершил первый в России полет на аэроплане «вуазеп». Следующий публичный полет состоялся 18 сентября в Москве. На этот раз в воздух поднялся французский пилот Жорж Леганье, посетивший ранее на биплане «вуазен» Вену и Варшаву. А 11 октября он уже демонстрировал свое искусство в Петербурге. Для взлета и посадки после долгих переговоров ему было предоставлено военное поле в Гатчине.
Корреспонденты неоднозначно освещали эти полеты. Пессимисты писали о провале Леганье, оптимисты — о некотором успехе. В одном из репортажей говорилось, что в присутствии 20 тыс. зрителей белая «этажерка» Леганье побежала по траве, затем аэроплан немного оторвался от земли, пролетел около 2 км и сел. Подоспевшие солдаты снова доставили аэроплан на старт. Вторая попытка была неудачной. Только в третий раз, писалось в репортаже, полет начался более удачно. Авиатор быстро перегнал сопровождавших его автомобилистов, перелетел все поле и направил аэроплан к опушке леса. Другой газетчик делал акцент на том, что на развороте порыв ветра качнул аэроплан, едва не перевернув его, и бросил в болото. Публика покидала Гатчину разочарованной.
