Первые попытки реорганизации горнозаводской промышленности были предприняты в конце 19 в. Они связаны с промышленной политикой С.Ю. Витте. По его поручению в 1899 г. на Урал была отправлена комплексная по задачам и составу экспедиция, которую возглавил известный учёный Д.И. Менделеев.
Экспедиции прежде всего следовало выявить причины медленных темпов развития уральской металлургии и определить пути их преодоления. Менделеев пришел к выводу, что промышленность скована дореформенными пережитками горноокружного устройства, отсталыми технологиями, недостатком высококвалифицированных специалистов, неразвитость железнодорожного транспорта. Учёный считал, что лишь переустройство горнозаводской промышленности на основе буржуазных принципов даст возможность Урала занять лидирующие позиции в металлургии страны. Менделеев был убеждён, что природные богатства Урала далеко не исчерпаны и составляют надёжную базу для долговременных перспектив промышленного развития региона. Менделеев выступал за передачу в собственность горнозаводскому населению земельных наделов и полагал, что в результате этого в среде горнозаводских жителей «родятся предприниматели, на крестьянской же земле найдутся свои руды, возникнут свои заводы». Уральская промышленность удалена в отличие от южной от приграничных регионов. Не случайно Менделеев говорил об Урале как о будущем металлургическом сердце страны, считал значительными ресурсы древесноугольной металлургии. По его расчётам, рациональная организация старой технологии могла обеспечить уральским заводам ежегодный выпуск высококачественного металла до 300 млн пуд. Кроме того, учёный предложил проект использования в уральской металлургии привозного Экибастузского и кузнецкого каменного угля. Таким путём мог быть решён один из самых больных вопросов уральской горнозаводской промышленности, не имевшей источников минерального топлива.
Особую актуальность вопросы, поднятые экспедицией Менделеева, приобрели в годы экономического кризиса. В это время (1909) на Урале с целью обследования горнозаводской промышленности побывали правовед, экономист и публицист И.Х. Озеров и горный инженер А.Н. Митинский. Оба специалиста так же пришли к выводам о необходимости серьёзных организационно – хозяйственных изменений горнозаводской промышленности. Они пытались ориентировать уральских заводовладельцев и администраторов на опыт в области тяжёлой индустрии Европы и США.
Процесс индустриализации горнозаводской промышленности Урала в дореволюционный период остался незавершённым.