С воцарением Петра вопрос о создании мощной металлургической базы встал необычайно остро. С самого начала своего царствования будущий творец Российской империи поставил перед собой и своими подданными задачу: восстановить связь России с морем. Это означало длительную войну с соседями, закрывающими выход к морским путям. А война предполагает изготовление оружия, и, следовательно, усиленное потребление металла государством. Несмотря на наличие некоторого количества металлургических заводов к концу XVII ст., Россия еще всецело зависела от привозного железа. Добываемая в европейской части страны руда была низкого качества. Существовавшие тогда технологии не позволяли выплавлять из нее высококачественное железо. Знаменитые тульские кузнецы-оружейники предпочитали работать с привозным металлом, а местный — браковали. Ситуация осложнялась тем, что мировым лидером по производству и экспорту железа была на тот момент Швеция — потенциальный враг России в борьбе за Балтику. Шведское железо считалось лучшим в мире, именно его употребляли на изготовление оружия. Насущные интересы России требовали войны с северным соседом, контролирующим балтийские морские пути. Совершенно очевидно, что невозможно было ставить обороноспособность страны в зависимость от шведского экспорта. В связи с этим обстоятельством было принято решение начать активное освоение металлургических ресурсов Урала.
Организация этого важного дела была поручена Андрею Андреевичу Виниусу, сыну первого в России крупного иностранного концессионера-металлурга, ближайшему сподвижнику Петра. После того, как уральская руда прошла испытание на качество, и выяснилось, что железо из нее получается не хуже шведского, верхотурскому воеводе были посланы грамоты с приказанием, искать подходящие места для заводов. К грамотам прилагались подробнейшие инструкции, на какие именно факторы надо обращать внимание при выборе места. Перед государственными людьми стояла весьма нелегкая задача. Ведь ни одна страна в мире еще не имела столь удаленной от центра и основных районов потребления металлургической базы. А заводы надо было обеспечивать не только сырьем и топливом, но и рабочими руками и транспортом, для отправки готовой продукции к месту назначения. Инструкции предусматривали строгий учет имеющегося на месте населения, наличия у него транспортных средств, требовали предоставить сведения о ценах на хлеб и о размерах обычной в этих краях плате за извоз.
Масштабы заводского строительства были не те, что при Михаиле Федоровиче. Только на строительстве Невьянского завода, начатого в 1699 г., было задействовано 1500 человек, в том числе 312 конных рабочих. Кладку доменной печи осуществляли два русских мастера с центральных заводов, по устройству кричных горнов и молотов тоже работали двое русских мастеров. За приспособление воздуходувных мехов отвечал иностранный специалист. Строительство завода обошлось казне в 11887 р. 95, 5 коп. Суточный выход чугуна из заводской печи составил 2 т.