В 1810—1840-х гг. проводится капитальная перестройка заводов так называемого полного металлургического цикла, объединявших процессы чугунолитейный, чугуноплавильный и металлопеределочный. Подобные заводы с их предзаводскими площадями, административными зданиями, плотинами были градостроительной основой горных городов и представляли собой нередко целостные архитектурные ансамбли. Наиболее крупные среди них — Нижне-Тагильский, Верхне-Исетский, Режевский, Верхне-Тагильский, Уткинский, Верхне-Невьянский.
Огромный Нижне-Тагильский завод складывался в течение XVIII в. В 30-х гг. XIX в. он подвергся капитальной реконструкции, проведенной при участии зодчих А. 3. Комарова, А. П. Чеботарева и К. А. Луценко. Его доменный комплекс и кричные цеха размещались почти в центре территории, перпендикулярно плотине, а остальные здания — по периметру огромного прямоугольника завода. Сохранившиеся чертежи того времени свидетельствуют о функциональной целесообразности и архитектурно-планировочном единстве всего заводского комплекса.
Над одинаковыми по высоте цехами возвышались лишь доменные корпуса, завершенные высокими кровлями с трубами. Фасады зданий, расчлененные чередующимися прямоугольными и арочными проемами, лишь в ответственных местах были усилены ризалитами с фронтонами. Архитектурным центром завода служила внутризаводская площадь с главным зданием механических мастерских. В сторону города завод открывался предзаводской площадью с расположенным на ней зданием заводской конторы — значительным произведением местной промышленной архитектуры. Двухэтажный центр здания с рустованным цокольным этажом выделен великолепным по пропорциям восьмиколонным тосканским портиком, увенчанным фронтоном.
Наряду с решением комплексных задач промышленной архитектуры, для послевоенного периода характерна разработка новых типов заводских зданий и новых конструкций. Направленность творческих исканий в этой области прослеживается на примере проектов наиболее важных в металлургическом производстве зданий — кричных и прокатных цехов. Так, в это время возникают проекты типовых спаренных кричных цехов с одним открытым водоводом по оси, что увеличивало число обслуживаемых им молотов вдвое. Такие цеха строились на заводах Тагильских, Салдинских, Режевском и др. Дальнеишии шаг в этом направлении — создание типа спаренных кричных цехов с перекрытым помещением водовода, предохраняющим его от промерзания, что обусловило возникновение удобного и выразительного внутреннего пространства, трехпролетного или трехнефного, с повышенным средним нефом, отделенным от боковых колоннадами или аркадами. Такие кричные цеха построили на Верхне-Салдинском заводе, а в 1830-х гг. на Кыштымском заводе соорудили еще более совершенный цех с повышенным средним пролетом.
Выдающееся произведение промышленной архитектуры первой половины XIX в. — нереализованный проект центрического двенадцатиугольного цеха Лайского завода на 12 горнов и 6 кричных молотов с воздуходувной машиной в центре. Это был один из первых проектов цехов, оборудованных машинной техникой, с использованием жара горнов для отопления паровых котлов. Такое решение позволило сблизить оборудование цеха, сократить длину воздуховодов и удалять дым от 12 горнов через трубу в центре. Здание, отличавшееся экономичностью, представляло интересную центрическую композицию со строго и просто решенными фасадами, расчлененными арками. Проект сделан зодчим А. Комаровым в содружестве с механиком П. Макеевым.
