Ни древние русичи, ни московиты, ни запорожцы, ни поляки и литовцы не использовали названий «Донецкий кряж» или «Донецкая возвышенность». Этот край был не отличим от других малонаселённых степных и лесостепных пространств, все вместе они получили название «Дикое поле». И места эти на многие столетия после Батыева нашествия оставались вотчиной татар.
Ситуация стала меняться лишь во времена появления Русского царства, присоединения Казанского и Астраханского ханств к нему. С конца XVI века Придонцовье становится ареной борьбы между Россией и Крымским ханством. Чтобы оградить Россию от набегов татар, русские цари начинают постепенное заселение Дикого поля. Для этого на реках у главных дорог, по которым вторгались на Русь крымчаки, на Муравской, Изюмской и Кальмиуской сакмах воздвигаются крепости и «городки». Гарнизоны их были малы и в основном выполняли сторожевую функцию — чтобы вовремя известить главные военные силы России о надвигающейся орде крымчаков и ногайцев.
Известно, что уже в 1571 году волею русского царя Ивана Грозного появился Бахмут на одноименной реке. Это один из старейших городов будущего Донбасса. Впрочем, Святогорье (тогда — «Святогорская сторожа») старше Бахмута. Но татарская угроза значительно тормозила заселение Подонцовья. Одними из первых здесь появились казаки — как запорожские, так и донские, которые селились у «перелазов» — мест перехода через реки.
Правобережье Донца ещё долго оставалось малозаселенным. Лишь во время правления Петра I процесс заселения ускоряется. И в те же петровские времена начинается первое изучение этого края. Сюда отправляются «рудознатцы», которые исследуют Подонцовье и ищут здесь руды металлов и «каменное уголье» — каменный уголь. Традиционно первооткрывателем донецкого угля считается Григорий Капустин, который совершил в Подонцовье несколько экспедиций в 1721–1725 годы. Именно Капустин открыл несколько месторождений «земляного уголья» в вблизи Бахмута, у будущих Лисичанска и Шахт, провел испытания образцов угля, смог преодолеть противодействие со стороны иностранных специалистов на русской службе, которые уверяли правительство в «низком качестве» открытых Капустиным месторождений.
Известно, что открытым способом уголь добывался вблизи Торских солеварен (вблизи Бахмута) уже в первой четверти XVIII века. Но началось ли использование угля до экспедиций Капустина? На этот вопрос пока не найден убедительный ответ.
После смерти Петра Великого в 1725 году изучение Подонцовья было прекращено. Виной тому не только чиновничья неспешность. Донецкие степи в те годы оставались передовой — огненным рубежом Российской империи. С 1723 по 1734 годы сюда ежегодно вторгались крымчаки и ногайцы, опустошая окрестности Бахмута. В 1735 году вспыхнула Русско-турецкая война, в 1736 году русская армия под командованием Бурхарда Миниха вторглась в Крым, значительно опустошив гнездо лютого врага. Крымчаки ответили новым набегом на рубежи России, но были разбиты донскими казаками, многочисленные русские пленные были освобождены. Война завершилась в 1739 году, её следствием стало колоссальное ослабление Крымского ханства.