Император не раз провозглашал: «Революция на пороге России, но клянусь, она не проникнет в неё, пока во мне сохранится дыхание жизни». Однако при Николае в России незаметно началась другая — техническая — революция, промышленный переворот, переход от мануфактурного ручного производства к фабричному. В 1834—1835 годах на заводе в Нижнем Тагиле были построены первая в России железная дорога и паровоз мастеров Черепановых, в 1843-м проложена первая телеграфная линия между Петербургом и Царским Селом. По Волге пошли пароходы общества «Меркурий». Для российского купечества стали издаваться «Коммерческая газета», «Журнал мануфактур и торговли».
Первого февраля 1842 года император подписал указ о сооружении железной дороги между Санкт-Петербургом и Москвой. Работы начались 1 августа. Трасса длиной 604 версты строилась восемь лет и обошлась казне в 66 миллионов 850 тысяч рублей серебром — намного дешевле стоимости иностранных дорог. 1 ноября 1851 года в 11 часов 45 минут из новой столицы в старую отправился первый поезд — и прибыл в пункт назначения через 21 час 45 минут. Уже за первый год эксплуатации по дороге были перевезены 719 тысяч пассажиров и 164 тысячи тонн грузов.
«Дух времени» постепенно менял привычный уклад жизни, прежде всего в больших городах. В 1840-х годах появился первый общественный транспорт на конной тяге — дилижансы на 10-12 человек и более вместительные омнибусы, чьих пассажиров остряки окрестили «сорока мучениками». Россияне стали покупать отечественные спички и класть в чай свекловичный сахар, переставший быть «колониальным» товаром. К середине столетия в Петербурге ежегодно открывались три новые гостиницы, предназначенные для деловых людей и приличных «вояжиров». В 1841 году было «высочайше разрешено» учредить новые заведения «общепита» под названием «кафе-ресторант» с продажей «чая, кофе, шоколада, глинтвейна, конфектов и разного пирожного, бульона, бифштекса и других припасов, потребных для лёгких закусок»; посещать их могли только приличные граждане «в пристойной одежде и наружной благовидности» — правда, только мужчины; вход женщинам, равно как музыка и «пляски», был запрещён.
Появились первые биржи для оптовой продажи промышленных и сельскохозяйственных товаров (в Одессе, Варшаве, Москве), негосударственные банки (в Вологде, Осташкове, Иркутске); в 1842 году открылись первые сберегательные кассы. В 1827 году возникло первое Российское страховое от огня общество; в 1836-м появился закон об акционерных обществах. В круг новых интересов втягивалось и дворянство. Управляющий Третьим отделением Л. В. Дубельт одновременно состоял пайщиком сибирской золотопромышленной компании, а его шеф и ближайший друг царя А. X. Бенкендорф — членом правления страхового общества в Петербурге.
Появились первые акты о рабочих. Пришлось узаконить и существование проституток. Манифест 1832 года вводил новое городское сословие — свободных от подушной подати и телесных наказаний «почётных граждан»: предпринимателей из купечества, инженеров, служащих, учёных, художников, адвокатов. В 1845—1847 годах от порки по суду были освобождены мещане, окончившие гимназии и высшие учебные заведения лица непривилегированных сословий и... писатели. Едва ли развитие страны шло вопреки «полицейскому режиму». Император принимал в преобразованиях живейшее участие, вникая во все детали.
В 1833 году по случаю открытия промышленной выставки Николай I пригласил её участников на обед в Зимний дворец и провозгласил тост: «Здоровье московских фабрикантов и всей мануфактурной промышленности». Довольный увиденным, он повелел гостям «выдерживать соперничество в мануфактуре с иностранцами, и чтобы сбыт был наших изделий не в одной только России, но и на прочих рынках». «Фабриканы» были рады стараться, но почтительно напомнили монарху, что у них нет средств на строительство мощного торгового флота и столь же мощных торговых компаний. Перемены в столицах и немногих промышленных центрах не изменили российскую глубинку. К концу николаевского царствования, несмотря на все успехи, общий объём российской промышленной продукции составлял 1,7 процента мирового производства, в 18 раз меньше аналогичного английского показателя. Россия оставалась огромной аграрной страной с закрепощённым населением.