С началом XIX века производство Тулы по обработке и добыче металла продолжает активно развиваться. В 1917 году количество рабочих, занятых в городе на производстве, достигает 45 тысяч человек. Например, к концу XIX века их уже стало насчитываться всего 8 тысяч. Добычу каменного угля для работы заводов начали еще в 1855 году, все это стало способствовать росту промышленного потенциала Тулы. Вслед за промышленностью активное развитие получила торговля. Так город Тула стала крупнейшим городом-торговцем в России. Прославилась Тула не только изготовлением оружия, но и производством других металлических изделий. Широкую известность получили тульские самовары.
Богатые купцы Тулы смогли организовать торговую Средиземноморскую компанию, которая на то время смогла занять место сразу после Петербурга и Москвы.
В XIX веке город стремительно развивался как торговец и промышленник. Но если торговля и промышленность города были хорошо развиты, то культура и общественное развитие оставались на низком уровне, даже несмотря на то, что городе уже появились в это время многие учебные заведения, такие как Александровское дворянское училище, духовная семинария, школа для детей оружейников. В 1830 году состоялось открытие первой общественной библиотеки, в 1838 году стали выпускаться «Губернские ведомости». Но такие нововведения мало изменили провинциальный уклад города.
Наряду с металлообрабатывающей промышленностью в Туле начинают работать медовообрабатывающий, сахарный и патронный заводы. Экономическая связь города начинает простираться все дальше и дальше, чему способствует прохождение через территорию города Тулы железнодорожных линий, а в 1872 году открываются железнодорожные мастерские.
В конце XIX века наряду с обычными учебными заведениями начинают открываться специализированные. Такую новую жизнь Тулы смогли оставить в памяти на страницах своих книг великие русские классики: М. Е. Салтыков-Щедрин, Г. И. Успенский, В. В. Вересаев.