Постепенно центр железоделательного производства с «водяными» (имевшими привод от водяного колеса) молотами перемещается в Тулу, где в 1656-1637 гг. был построен первый доменный завод Московского государства. В конце XVII в. богатый и предприимчивый кузнец Никита Демидович Антуфьев (Демидов; 1662-1725) организовал в Туле первую железоделательную мануфактуру, для чего устроил 400-метровую плотину при впадении реки Тулицы в Упу, построил две высокие домны и пустил две молотовые фабрики, на которых с помощью «водяных» молотов ковались железные заготовки. В это же время на тульских заводах появляются токарные и сверлильные станки, работающие от «водяного» привода. XVIII столетие становится веком широкого развития металлургической и кузнечной промышленности, Тула по указанию Петра I (1672-1725) превращается во всероссийскую кузницу оружейных кадров. В память об этом в городе установлена скульптура Петра I. Высококвалифицированные кадры тульских кузнецов-оружейников направляются в Устюжну-Железнопольскую, а в 1704 г. 170 мастеров — на крупный завод в Олонецком крае. Тульские кузнецы-оружейники также составили основной костяк квалифицированных рабочих и на Липецком оружейном заводе, основанном в 1702 г.

Выбрав Воронеж местом размещения верфей и металлургических заводов, Петр I не жалел ни сил, ни средств для ускорения строительства кораблей. Он придавал огромное значение развитию металлургии как в центре России — в районах Тулы, Каширы, так и в южных областях, которые непосредственно примыкали к Воронежу, а также и на Урале. В короткий срок на юге Русского государства, в районе Липецка, возникают железоделательные заводы: Боринский (1693 г.), Липецкие — Верхний и Нижний (1700-1712 гг.), Кузьминский (1706 г.) и позже Новопетровский (1758 г.). Этому способствовали залежи железной руды, огромные лесные массивы, удовлетворяющие потребность в топливе, обильные запасы водной энергии. Реки, перехваченные плотинами, становились источником дешевой энергии, на которой работали железные заводы, использующие привод от водяного колеса. В ознаменование деятельности Петра I по созданию железных заводов в Липецке был воздвигнут в 1839 г. обелиск, в постамент которого вмонтирована чугунная плита с барельефом «Кующий Вулкан».

По мере развития металлургического производства выявляется потребность в повышении качества получаемого железа, и Петр I в 1722 г. издает указ, в соответствии с которым все выпускаемое железо следует проверять и клеймить специальными клеймами. Несколько позднее (в 1731 г.) издается правительственный указ о клеймении сибирского казенного железа: «Сибирское казенное железо клеймить четырьмя клеймами, а именно: 1) — имя того мастера, кто делал железо, 2) на котором заводе железо делано, 3) Российский герб, 4) имя браковщиков…» В результате петровских преобразований в России уже в 1736 г. на 21 новом металлургическом заводе насчитывались 101 доменная печь и более 470 кричных рычажных молотов, а в 1760-х гг. — уже свыше 120 металлургических и железоделательных заводов, производивших около 82 000 т чугуна и 49 000 т железа в год. В это время Россия занимает первое место в мире по производству чугуна и железа. Русское железо «Старый соболь» очень высоко ценилось на мировом рынке.

По мере развития тяжелой промышленности, судостроения и артиллерии существующее оборудование в конце XVIII в. уже не удовлетворяло технологические потребности. Необходимы были более мощные кузнечные машины с новыми видами привода и новые технологии. К этому времени великим изобретателем-самоучкой Иваном Ивановичем Ползуновым (1728-1766) уже была создана первая в мире «огнедействующая машина для заводских нужд», которую он рассматривал как «новый двигатель для всеобщего применения». В начале 1766 г. первая двухцилиндровая паровая машина Ползунова была испытана и показала «исправное машинное действие». Используя принцип действия машины И. Ползунова, английский инженер Д. Уатт (1736-1819) в 1784 г. получил патент на первый в мире паровой молот. Однако внедрение паровых молотов в промышленность связано с именем другого английского изобретателя машин и промышленника Джеймса Несмита (1808- 1890), который в 1842 г. построил паровой молот с массой падающих частей 3 т. Вскоре его молоты стали применяться и на русских заводах: два паровых молота в 1848 г. начали работать на Екатеринбургской механической фабрике и Воткинском судостроительном заводе. Развитие молотового оборудования шло по пути увеличения массы падающих частей, что позволяло изготовлять крупные поковки для судостроения, артиллерии и различных заводских машин. В середине XIX в. на Обуховском и Пермском заводах были установлены самые мощные в мире молоты с массой падающих частей до 50 т. Модель такого молота экспонировалась в 1873 г. на Всемирной выставке в Вене.