Головним моментом в технічному перевороті була заміна ручної праці машиною, що знаменувало собою перехід від мануфактури до фабрики. Але в ранній період розвитку машинної індустрії не тільки в Росії, але і в країнах капіталістичного Заходу спочатку зустрічалися підприємства, оснащені робочими машинами, які приводилися в дію водяними двигунами, кінним приводом і навіть людської силою. Подібного роду підприємства перехідного типу були широко поширені в дореформеної Росії.
Першою галуззю промисловості, захопленої технічним переворотом, стало бавовняне виробництво. Капіталістична організація бавовняною промисловості стимулювала і обумовлювала необхідність вдосконалення виробництва, широкий внутрішній ринок і швидкий оборот капіталу, високопродуктивну працю вільнонайманих робітників забезпечували швидкий прогрес цій галузі. Вирішальну роль в цьому прогресуючому розвитку грав чинник відриву значній частині найбіднішого селянства від натурального господарства, залежність його від товарного виробництва і ринку. Сучасники відзначали, що саме широкі верстви «народних низів» стали споживати бавовняні тканини і цим сприяли збільшенню цього виробництва.
Бавовняне виробництво включає три основні галузі: бумагопряденіе, ткацтво, набивання і забарвлення тканин. У Росії бавовняна промисловість стала розвиватися спочатку з набійки тканини. В останні десятиліття XVIII століття ситценабивного виробництво набуло поширення під Петербургом, де була значна за розмірами Шлиссельбургская мануфактура, а також в промисловому селі Іванові Володимирській губернії, де ще з 1776 р стала діяти перша велика ситценабивная мануфактура М.І.Гареліна. У першій половині XIX століття ситценабивного виробництво і ткацтво паперових виробів отримали широке поширення в Московському промисловому районі, викликавши широкий попит на паперову пряжу.
Машинне виробництво в бавовняному справі вперше було впроваджено в бумагопряденіе на імпортному бавовні в Петербурзькому районі. Першою бавовняної фабрикою в Росії стала Олександрівська казенна мануфактура поблизу Петербурга на Шлиссельбургском тракті. Заснована в 1798 р підприємцем Осовська, вона на наступний рік після його смерті була передана в казенне відомство і фінансувалася «збереженій скарбницею».
У 1821 р на мануфактурі вперше розгорнулося машинне льнопряденіе. До кінця 20-х років Олександрівська мануфактура являла собою велику механізовану фабрику з кількома корпусами. Тут діяла система машин, оснащена трьома паровими двигунами загальною потужністю в 89 кінських сил. Кілька сот прядильних машин мали до 35,5 тисяч веретен, на яких в 1828 році було вироблено 20,7 тисяч пуд пряжі, що становило в середньому 23,3 фунта пряжі на веретено. Це свідчить, що за 1810-1828 рр. продуктивність прядильного виробництва на цій фабриці в ході технічного прогресу зросла в 2,3 рази. Олександрівська мануфактура в ці роки виробляла понад 55% всієї вітчизняної пряжі. Її продукція продавалася через комісіонерів ткацьким підприємцям Центрального промислового району. У 20-ті роки значно розширилася діяльність механічної майстерні при Олександрівській мануфактурі, що відіграла значну роль в оснащенні перших приватних бумагопрядилен машинним обладнанням і технічними кадрами.
Друга половина 30-х і початок 40-х років XIX століття були важливим періодом в історії російського бумагопряденія, пов'язаних з початком припливу в цю справу великих капіталів. Необхідно враховувати, що домінуюче становище Англії як «промислової майстерні світу» надавало постійний вплив на необхідність розширення розмірів перших бумагопрядільних підприємств, що обумовлювалося як імпортом англійської обладнання, так і конкуренцією англійських товарів. Нова техніка була рентабельна тільки на великих капіталістичних підприємствах з масовим виробництвом. Значну роль у відносно слабких темпах впровадження машинного виробництва грала і дешевизна робочої сили. В цьому відношенні характерно зауваження гамбурзького мануфактур-кореспондента Ф. Буссе в листі до міністра фінансів в 1838 р з приводу впровадження новітніх машин в російське бумагопрядільной виробництво, який риторично пише: «... скрізь у Росії придатні сельфактори, якщо прийняти до уваги, що заробітна плата в Росії взагалі дуже помірна, а різниця в ціні сельфактори перед звичайними мюль-дженні дуже значна ».
Починаючи з 1843 року в Росії щорічно виникає по кілька бумагопрядільних фабрик. В кінці 1843 року в країні їх налічувалося 59, вони були оснащені 324 тис. Веретен із загальною виробленням 325 тис. Пуд. пряжі. З них на Московську губернії припадало 22 підприємства зі 138 тисяч веретен і виробництвом до 132 тисяч пудув пряжі. Через чотири роки, в 1847 р в Росії налічувалося 64 бумагопрядильни, оснащених 765,3 тисяч веретен, з яких повністю діяли 650 тисяч. З них на частку восьми бумагопрядилен Петербурга доводилося 279 тисяч веретен, або 43% від числа всіх діючих в Росії. В результаті приватні бумагопрядільние фабрики завоювали міцні позиції в бавовняної промисловості, залишивши далеко позаду виробництво казенної Олександрівської мануфактури, питома вага якої у вітчизняному виробництві в ці роки знизився до 3% пряжі. У Центральному районі налічувалося 55 бумагопрядилен, з них 35 купецьких і 20 вотчинних. З капіталістичних підприємств виділялося вісім найбільш великих, оснащених 20-30 тисяч веретен, в їх число входили бумагопрядильни 3.С.Морозова (Богородсько-Глухівської мануфактура, заснована в 1842 р) купців Лепешкіна, Мазурина, Малютіна, Симонова, Хлудова. Коншина. Серед вотчинних бумагопрядилен домінували дрібні підприємства, оснащені 2-3 тисяч веретен.
В результаті значного припливу капіталу в бумагопряденіе посилилася конкуренція між фабрикантами, викликаючи значне зниження цін з боку найбільш потужних фірм і ліквідацію малопотужних підприємств.
Важливими показниками затвердження фабричного бумагопряденія в Росії є динаміка ввезення бавовни-сирцю і паперової пряжі з-за кордону.
Тільки з кінця 40-х років XIX століття намітився незначний зсув у механізації ткацтва. У Володимирській губернії перша ткацька машинна фабрика була заснована в 1846 р в г.Шуя фабрикантом Поповим як відділення на його діючої бумаго-прядильне, де спочатку були поставлені 108 верстатів. Зростання прибутковості дозволив підприємцю через 5 років збільшити число ткацьких верстатів до 150. У 1848 р починається будівництво механічної ткацької фабрики на Микільській мануфактурі Сави Морозова в селищі Микільському в Орєхово-Зуєва. Однак механічне ткацтво в цей період мало незначну величину.
Початковий етап машинізацію бавовняної промисловості стимулював і обумовлював зростання перших капіталістичних фабрик. Прогресуючий процес розвитку бавовняної промисловості був загальноєвропейським явищем.