В этот период большое значение имело производство соли и железа. Солеварение требовало больших вложений и значительного числа рабочих, поэтому обычно им занимались крупные игроки – например, Соловецкий монастырь на севере и Строгановы на Урале. Первым центром солеварения в России стал Сольвычегодск: около 1570 года на десяти соляных варницах Строгановых было занято 6000 рабочих. Производство соли в меньших масштабах осуществлялось в бассейне Северной Двины и вблизи Астрахани. В XV–XVI веках железоделательная промышленность была еще довольно примитивной, но ею занималось множество мелких предприятий по всей стране – в Новгороде, Устюжне Железнопольской, Карелии, Ярославле, Твери, Вологде, Туле и Серпухове. Болотная руда всегда имелась в наличии, ее можно было обрабатывать при помощи поташа, получаемого из местного леса. Кузнецы изготавливали из железа плуги и косы, чайники, различные инструменты для собственного пользования или для продажи в городах.

Одновременно государство изо всех сил старалось создавать производственные мощности для военных нужд, охотно прибегая к помощи иностранцев. Уже в 1446 году русские мастера могли изготавливать бронзовые пушки (а также ядра для них, порох и заряды), которые использовались для устрашения противника. Именно артиллерия сыграла решающую роль в капитуляции Новгорода (1478). Пушечное дело получило сильный импульс после заключения брака между Иваном III и Софьей Палеолог в 1472 году; благодаря итальянским связям супруги великого князя государство смогло нанять специалистов в области артиллерии, архитектуры, фортификации. В 1479 году Аристотель Фиораванти основал Пушечный двор; итальянские инженеры в 1480-е годы перестроили стены Московского кремля и Новгородского детинца, но больше всего прославились кремлевскими соборами, которые сооружались с 1480-х годов до начала XVI века. Итальянцы применяли новшества в области архитектуры и строительства (железные подпорки, кирпичные конструкции, правильные пропорции, декоративные элементы), оказав сильное влияние на развитие этой сферы в России.

Государство продолжало привлекать иностранцев для обеспечения промышленного и культурного развития. При дворе Ивана IV последовательно работали несколько европейских врачей. Опытные наемники из-за рубежа (литовцы, крымские татары, украинцы, немецкие, голландские и шотландские офицеры) в XVI веке принесли немало пользы русскому войску. Настоящая же охота за иностранными талантами развернулась в XVII столетии. После того как столкновение с польской и шведской армиями, организованными и оснащенными лучше русской, в Смутное время едва не закончилось катастрофой, пришедшие к власти Романовы приступили к военной и промышленной реформам, активно нанимая зарубежных специалистов. Одним из главных направлений стало строительство военных сооружений: с 1630-х годов иностранцы перестраивали городские укрепления, улучшали дороги, возводили новые мосты и каменные здания светского назначения. Попытки создать собственное кораблестроение оказались не столь успешными: в 1630-е и 1670-е годы голландцев привлекали для строительства торговых судов на Волге и Каспии, но эти усилия ни к чему особенному не привели. Иностранный опыт и капитал в наибольшей степени использовались в металлургии, тесно связанной с военным делом: стали появляться заводы с доменными печами и водяными колесами, по мощности намного опережавшие небольшие местные предприятия.