Дальнейшее развитие данной местности было тесно связно с выявлением здесь огромных запасов железной руды. В 1842 году крестьянин Г. Попов нашел в 25 километрах от старого Братского острога именно это ископаемое. Спустя еще два года крупное месторождение железных руд было обнаружено возле поселка Красный Яр, что располагался в 5 километрах от Падунского порога. Это послужило промышленному развитию острога.
Уже в 1845 году на р. Долоновке, являющейся притоком Оки, стартовало строительство Николаевского железоделательного и чугунолитейного завода, который принадлежал казне. Техническое руководство исполнял горный инженер полковник Бароцци де Эльс. На сооружение завода было потрачено 137 тыс. рублей.
Первые выплавки он произвел в 1847 году. Тогда запустили в работу доменную печь и девять кричных горнов и молотов. Вскоре начали действовать стан для прокатки железа, а также вагранка, которая отливала чугунные изделия. Полностью запущено в работу предприятие было в 1856 году. В этом году на местных рудниках было добыто 13 ,5 тыс. пудов руды, из которой выплавлено 38 тыс. пудов штыкового чугуна. В тот же год завод также произвел 4,4 тыс. пудов железа и 209 пудов стали.
Завод полостью обеспечивался высококачественной железной рудой, которая добывалась на Долоновском руднике, находящемся в 5 километрах от завода.
В заводской комплекс также входило ряд крупных построек. Для нужд завода был создан пруд, который обеспечивал предприятие гидроэнергетикой.
Продукция Николаевского завода неоднократно выставлялась на всемирных промышленных выставках, и была удостоена высших наград.
В 1883 году на предприятии действовало 19 печей, три прокатных стана и пять паровых молотов.