После учреждения губернии становится её центром (1765). Город был военно-оборонным и ремесленно-земледельческим центром. В 17 веке город стал центром проведения многочисленных ярмарок, и постепенно превратился в торгово-ремесленный, а позже и фабрично-заводской центр. К 1837 в Харькове насчитывалось свыше семидесяти промышленной предприятий: мельниц, салотопок, винокуренных и кожевенных заводов. В середине XIX века в городе проживало свыше 30 тысячи жителей. Стимулом экономического развития послужила прокладка через город железных дорог (1869), особенно Курско-Харьковско-Азовской и линии Киев — Харьков. Город стал не только железнодорожным узлом, с 1896 года и центром паровозостроения.
В 1780—1796 — центр Харьковского наместничества. В течение XVIII—XIX веков — торговый, культурный и промышленный центр Слободской Украины.
В 1789 г. в Харькове открывается первый в Малороссии стационарный театр, в 1805 — второй на нынешней территории Украины университет, в 1885 — технологический институт (сейчас — НТУ «Харьковский политехнический институт»), в 1912 — Высшие коммерческие курсы (Харьковский коммерческий институт).
Здравоохранение в городе активно развивалось. Так, на его окраине располагалась Сабурова дача — крупнейшая психиатрическая больница Российской империи. В 1869 году открывается первая городская больница со стационаром, доступная для малообеспеченного населения — Александровская больница.
e-news.com.ua