Новое железнодорожное строительство в сильнейшей степени улучшило экономико-географическое положение Оренбуржья. Построенная в 1930 году железнодорожная линия Орск — Троицк с веткой от Карталы к Магнитострою дала области непосредственную связь с крупнейшей на востоке страны индустриальной базой — Уралом. В развитии тяжелой промышленности Оренбуржье могло теперь прочно опереться на своего индустриального соседа. Благодаря новой дороге область получила связь и с Сибирью, с создающейся новой угольно-металлургической базой — Кузбассом. Железнодорожная линия, соединившая в 1937 году Соль-Илецк с Уральском, дала Оренбургской области новый выход через Саратов в районы Европейской части СССР. Это имело огромное значение, так как вплоть до 1940 года донецкий уголь был основой оренбургской энергетики. Новая линия открывала дополнительный путь на запад и для продукции развивавшейся оренбургской промышленности. По этой линии пошли и транзитные грузопотоки из Сибири на юг Европейской части страны и обратно, что также расширило возможности промышленного развития Оренбуржья.
Для усиления местной энергетической базы были начаты разработки соль-илецких бурых углей и домбаровских антрацитов. В 1940 году к Домбаровке подошла новая железнодорожная ветка из Орска.
К 1930 году в Орско-Халиловском районе были обнаружены уникальные природно-легированные железные руды, содержащие никель и хром. Здесь также были открыты медные и медно-серные, никелевые и полиметаллические руды, найдены признаки платиновых, вольфрамовых, кобальтовых и свинцовых руд, месторождения гранитов, асбеста, магнезита, талька, яшмы, барита, кварца, доломита, каолина, охры, огнеупорных глин, диоритов, известняков, мергелей, кварцитовых песков, порфиритов, горного хрусталя, топазов, халцедонов, опалов и т. д. Академик А. Е. Ферсман назвал эту часть области «жемчужиной Урала».
Изменения в экономико-географическом положении края, крупные геологические открытия и некоторые результаты работ по развитию местной топливно-энергетической базы определили новые пути хозяйственного развития Оренбуржья. Во вторую пятилетку, план которой был обсужден XVII съездом партии, Оренбуржье вступило уже гораздо более подготовленным к развитию тяжелой индустрии. Область выходила на дорогу большого промышленного подъема, широкого развертывания индустриализации и прежде всего — мощного развития тяжелой промышленности на основе богатейших ископаемых ресурсов.
Такое направление развития превращало Оренбуржье в составную часть промышленного Урала. 7 декабря 1934 года Оренбургская область была выделена из Средне-Волжского края.