В XIX веке в Петропавловске с развитием торговли шло и развитие промышленности. Открываемые небольшие заводы обрабатывали продукты животноводства. Это были салотопенные, кожевенные, мыловаренные, овчинные, клееварочные заводы. К числу ранних заводов относятся также и кирпичные.
В 1834 г. в городе было 2 салотопенных и 1 кожевенный завод, в 1868 г. — 20 заводов: 8 салотопенных, 7 кожевенных, 3 клееварочных и 2 кирпичных.
В 1881 г. насчитывалось 57 заводов, на них было 406 рабочих.
По виду производства заводы распределялись:
водочных — 1
пивоваренных — 2
водяная мельница- 1
ваточный завод — 1
мыловаренных — 5
кожевенных — 5
салотопенных — 16
клееварочных — 2
овчинных — 9
кирпичных — 15
Все заводы обрабатывали местное сырьё или же продукты животноводства, за исключением ваточного завода, который изготовлял вату из хлопка и верблюжьей шерсти. Хлопок попадал в Петропавловск караванным путём на верблюдах из Средней Азии.
Самым крупным заводом был кожевенный завод братьев Зенковых (за городом, на левом берегу Ишима), на нем было 50 чанов, работали 45 человек. Вместе с находившимся при нём салотопенным и клееварным заводом, в 1881 г. он выработал продукции на 135 500р.
Было ещё два значительных кожевенных завода: один с 31 чаном, ташкентского купца Баязитова с салотопенным и клееварочным отделениями, на нём работали 20 человек и он выработал в 1881 г. продукции на 50 000р. и другой, с 23 чанами, курганского купца Пакулова, на нём работали 15 человек и было выработано в том же году продукции на 35 000 р. Количество обрабатываемых в год кож на заводе Зенковых доходило до 14 000 штук.
Значительную продукцию выпускали овчинные заводы. Наиболее крупные обрабатывали в год по 40-60 тысяч овчин. Самые крупные салотопенные заводы вытапливали в год 4000-5000 пудов сала.
В 1881 г. на петропавловских заводах было выработано: 3610 вёдер водки и наливки на сумму — 22 320р.
9500 вёдер пива — 16 500 р.
500 пудов ваты — 4 000 р.
4450 пудов мыла — 18 000 Р.
27500 штук кож — 211 550 р.
66900 пудов сала -307 260 р.
21900 штук овчин — 297 000 р.
2551000 шт. кирпича — 13 565 р.
Всего: 879 995p.
Куда же сбывалась эта продукция? Вывоза за границу тогда ещё не было. Вся продукция шла на внутренний рынок. Некоторая часть её продавалась в Петропавловске, но значительно больше шло за пределы города. Кожи, сало, клей сбывались на Ишимской и Ирбитской ярмарках, много выделанных кож шло также в казахскую степь. Овчины сбывались в Европейской России и на Нижегородской ярмарке, вата — в Ирбите, Шадринске, Ишиме, кирпич — исключительно в Петропавловске, водка, наливки и пиво — в Петропавловском, Курганском и Ишимском уездах.
Заводчики Петропавловска большею частью являлись купцами, но были и дворяне, мещане, крестьяне и отставные солдаты. Среди заводчиков имелись неместные жители — ташкентские, курганские, витебские купцы, шуйские, далматовские, пуховские мещане, владимирские крестьяне. Это говорит о проникновении в степь предпринимателей извне, почуявших лёгкую наживу.
Промышленное развитие Петропавловска заметно шагнуло вперед после открытия железной дороги в 1895г. Во-первых, появились крупные железнодорожные мастерские — основное средоточие петропавловского пролетариата и очаг местного революционного движения. Во-вторых, на степном горизонте показались иностранные капиталисты, что оживило торговые операции местного купечества и дало ему новые прибыли.
Местные купцы, увеличивая свои капиталы, вкладывали их в новое дело — устройство заводов. В.И. Ленин отмечал, что «может быть, одним из наиболее рельефных проявлений тесной и непосредственной связи между последовательными формами промышленности служит тот факт, что целый ряд крупных и крупнейших фабрикантов сами были мелкими из мелких промышленников и прошли через все ступени от «народного производства» до «капитализма». Эта мысль В.И. Ленина находит себе подтверждение и на петропавловских примерах. Местные капиталисты братья Зенковы когда-то были крестьянами, в 1830 г. они являлись владельцами незначительного скотобойного и кожевенного производства. В 1850 г. они уже числились купцами 2 гильдии, а позднее стали купцами I гильдии и владельцами нескольких заводов. Они организовали свою фирму «Торговый дом братьев Зенковых».
Число промышленных предприятий в Петропавловске в начале XX века возросло. В 1908 г. в городе было 137 заводов (большею частью мелких) с 974 рабочими.
В годы первой мировой войны Петропавловск стал значительным промышленным центром по обработке продуктов местного животноводства. Русская буржуазия наживалась на войне. С целью организации поставок для армии в середине 1915 г. во всех крупных городах России буржуазия учредила военно-промышленные комитеты. 7 августа 1915 г. такой комитет был организован местной буржуазией в Петропавловске. Председатель Центрального военно-промышленного комитета, лидер партии октябристов Гучков телеграфно приветствовал «петропавловский военно-промышленный комитет как нового сочлена всероссийской организации организующейся промышленности». Петропавловские капиталисты подсчитали, что может дать Петропавловск на нужды войны: «В Петропавловске можно было ежедневно вырабатывать до 1000 кож, забойка скота в конце лета выразится в 100 000 головах. Осенняя забойка даст овчины — 50000 штук. Местный мукомольный район может поставлять ежедневно от 8 до 10 тысяч пудов муки отборной. Во время осенней забойки комитет может предложить армии мяса мороженого до 200 000 пудов».
Большинство петропавловских заводов имели примитивное оборудование. Относительно лучше были оборудованы маслозаводы, поставлявшие масло на экспорт (в Англию). Они начали заготовлять экспортное масло с конца XIX века и имели усовершенствованные сепараторы. В.И. Ленин отмечал: «До 1882 г. сепараторов почти не было в России. С 1886 г. они распространились так быстро, что вытеснили окончательно старый способ. В 1890-ых годах появились даже сепараторы-маслоэкстракторы».
Эксплуатация на заводах рабочих была чудовищной. Рабочий день длился по 12-15 часов. Заводчики на этой эксплуатации выручали огромные прибыли. За вычетом всех расходов по покупке сырья, оплате труда рабочих, оборудованию производства и транспорту выработанной продукции заводчикам оставалось чистой прибыли от вырученных денег: за сало — 20-25%, за овчины — 25-30%, за кожи — 25-40%.
К заводским рабочим по характеру труда примыкали рабочие ремесленных мастерских. Продолжительность рабочего дня у кузнецов в летнее время была 15-18 часов, зимой — 12-13 часов; у сапожников — 13-15 часов. По ремесленному уставу 1878 г. рабочий день ремесленников должен был начинаться в 6 часов утра и кончаться в 6 часов вечера, с перерывом полчаса па чай и полтора часа на обед. Но этот устав никем не соблюдался и хозяева жестоко эксплуатировали рабочих.
Перед революцией, в 1915 г., в городе был открыт крупный казённый консервный завод, обеспечивавший нужды армии. На этом заводе сначала работало несколько сот рабочих. Территориальная близость железнодорожных мастерских объединяла консервщиков с железнодорожными рабочими и они выступали как единая организованная сила против буржуазного Временного правительства в предоктябрьские дни.