Under industrialiseringen urbaniserades regionen och antalet invånare i länet mer än tredubblades. Nya delar av staden växte fram, som Djursholm, Saltsjöbaden och Täby. Järnvägen band ihop länets delar, från norr till söder och längs med järnvägen växte industrier fram.

Under industrialiseringen kom också en byggnadsstadga som krävde att varje stad och köping skulle ha en byggnadsnämnd och en lokal byggnadsordning. Stadgan gällde för Stockholm och de andra städerna i länet men från år 1900 även för de municipalsamhällen som bildades inom landsortskommunerna där tätorter växte fram.

Stockholms utbyggnad från mitten av 1800-talet påverkade den industriella utvecklingen i länet i stort. Byggnadsmaterial hämtades främst från Mälarområdet men senare anlades tegelbruk på Mälaröarna och Mälarens södra strand vid Botkyrka och Enhörna. Gatsten som behövdes till Stockholms gator och byggnader höggs vid Stenhamra på Färingsö, medan det mesta av byggnadsstenen hämtades från stenhuggeriet på Vätö i Roslagen.

Samhället Landsort ligger på Öjas sydligaste udde men hela ön Öja kallas numera oftast för Landsort. Landsorts fyr är en av Sveriges äldsta fyrplatser och har också en av Sveriges äldsta lotsstationer. Både fyr och lotsstation är fortfarande i bruk. Lotssamhället växte fram 1800-talets slut och i Västerhamn har lotsbåtarna haft sin hemmahamn i flera hundra år. Det var landsorts strategiska läge och öns många naturhamnar som gjorde ön till en lämplig lotsplats. Landsort var avgörande för sjöfarten i hela Stockholms skärgård. Hela den manliga befolkningen var anställd vid statliga lotsverket som förvaltade både lots- och fyrväsende. Lotsplikten från 1678 gäller än idag och fortfarande utgår lots från landsort för att ledsaga fartyg mot Södertälje och Stockholm.

Mot slutet av 1800-talet räckte inte längre det gamla vattenledningsverket vid Årstaviken till för Stockholms vatten- försörjning. Staden bestämde sig därför att utnyttja Bornsjöns klara vatten och inköpte år 1900 alla egendomarna runt sjön, däribland Norsborg där själva vattenverket anlades.  Det gamla kolförrådet står fortfarande kvar och vittnar om gamla tider då mängder av kol behövdes till driften av ångpannan, som drev de gamla vattenpumparna. 

Vattenverken i Norsborg, som fortfarande är i drift, är de största i Stockholmsregionen och förser elva kommuner med dricksvatten. Numera tas vattnet från Mälaren – 80 000 000 000 liter per år distribueras via Norsborgsverket. 

Området kring Norsborgs vattenverk med sina historiska säterier som Norsborgs herrgård, Sturehov, Skårby gård och Fågelsta gård samt den nyare industrimiljön med vattenverken och arbetarbostäderna är i sin helhet klassade som Riksintresse för kulturmiljövården i Stockholms län.