В конце 18 — 1-й половине 19 вв. продолжалось переселение в С. Росло число ссыльнопоселенцев (см. Ссылка). Земледелие в Западной С. успешно развивалось в Ялуторовском, Курганском и Омском округах. В Восточной С. производство хлеба сосредоточивалось в южной части Енисейской губернии; развивались очаги хлебопашества в северо-восточных частях С. Из отраслей животноводства в степных районах преобладало коневодство, обеспечивавшее обширные перевозки (Московско-Сибирскому тракту требовалось до 50 тыс. лошадей), тягловую силу в промышленности и сельском хозяйстве. В связи с многоземельем в сибирских крестьянских общинах не было обязательных переделов земли и принудительных севооборотов. Основной фигурой в сибирской деревне являлся крестьянин-середняк. В некоторых районах (например, степной Алтай) товарность крестьянского хозяйства достигала высокого уровня, но узость рынка и недостаток свободных рабочих рук задерживали развитие капиталистических отношений. В 1-й половине 19 в. в С. появилась новая отрасль промышленности — золотодобывающая (Мариинская тайга Томской губернии; в 1838—60-х гг. 60% всей золотодобычи С. давала Енисейская губерния). Преобладало частное предпринимательство капиталистического характера.
В 16 в. С. управлялась Посольским приказом, с 1599 — Приказом Казанского дворца. В 1637 был образован Сибирский приказ. Власть на местах в 17 в. принадлежала воеводам, которые сохраняли внутреннюю организацию коренных народов и опирались на знать. В 1708 была создана Сибирская губерния с центром в Тобольске. С 1764 существовали две губернии — Тобольская и Иркутская. В 1782—83 учреждены делившиеся на области наместничества — Тобольское, Колыванское и Иркутское, с 1796 вновь две губернии — Тобольская и Иркутская. С 1805 существовала Якутская область. В 1803 образовано генерал-губернаторство С. В 1819—22 во главе его был М. М. Сперанский, который в 1822 провёл реформу управления С. Были созданы два генерал-губернаторства: Западно-Сибирское (центр — Тобольск, с 1839 — Омск) — Тобольская и Томская губернии, Омская область; и Восточно-Сибирское (Иркутск) — Иркутская и Енисейская губерния, Якутская область и управления Охотское, Камчатско-Приморское и Троицко-Савское. В Петербурге был образован Сибирский комитет. В 1822 был издан «Устав об управлении инородцев», юридически оформивший политику царизма в отношении нерусского населения С. Большую роль в освоении С. и Дальнего Востока, в охране восточных территорий Русского государства сыграло Сибирское казачье войско. В 1851 было образовано Забайкальское казачье войско, из которого затем выделилось Амурское казачье войско. В 50-х гг. 19 в. в состав России вошли Нижнее Приамурье, Уссурийский край, о. Сахалин. Были созданы Камчатская (1849—56), Забайкальская (1851), Приморская (1856) и Амурская (1858) области. Исследованиям Дальнего Востока содействовал И. Н. Муравьев-Амурский — генерал-губернатор. Восточной С. Амур, Приамурье, Сахалин и Уссурийский край изучал Г. И. Невельской. В 1860 основан Владивосток. Охрану Дальневосточного побережья несла Сибирская военная флотилия, созданная в 18 в, С 16 в. начали создаваться сибирские летописи. В 1701—02 в Тобольске открыта первая светская школа; в 1702—03 — духовная, в 40-х гг. преобразованная в семинарию. В 1-й половине 18 в. открылись школы при многих монастырях. В 20—30-х гг. были созданы цифирные школы. С 1789 в Омске — «Азиатская школа» переводчиков татарского, калмыцкого, монгольского и маньчжурского языков. В середине 18 в. появились навигационные, геодезические и горные профессиональные школы, в 80-х гг. — горное училище в Барнауле. В 1788—90 были открыты народные училища. При Тобольском училище издавался (1789—91) первый в С. журнал «Иртыш, превращающийся в Ипокрену». В 1-й половине 19 в. были открыты гимназии (Тобольская, Иркутская), уездные училища, городские и сельские приходские училища. В 1838—44 появился труд сибирского историка П. А. Словцова «Историческое обозрение Сибири». Много сделали для развития культуры С. ссыльные декабристы. Начался научный сбор этнографического и фольклорного материала местными силами (Г. И. Спасский, С. И. Гуляев и др.).
Во 2-й половине 19 в. капиталистические отношения в С. развивались преимущественно вширь в процессе массовой колонизации незанятых земель, В 1861—95 сюда переселились до 750 тыс. чел., осевших главным образом в Западной С. Выделялись районы торгового земледелия на Алтае (кроме Горного), вдоль Сибирского тракта и крупных судоходных рек. Происходило разложение крестьянства. В условиях захватного землевладения, регулируемого государством и крестьянской общиной, зажиточные старожилы всё чаще использовали наёмный труд новых переселенцев и ссыльнопоселенцев. сельское хозяйство сочеталось с домашней промышленностью и промыслами. Во 2-й половине 19 в. начался упадок кабинетской промышленности и рост частнокапиталистического производства. Расширялась золотопромышленность в северо-восточных районах С., дававшая 75—80% всего золота в России. Развивались винокурение, мукомольное дело, выделка кож и овчин. На Дальнем Востоке были распространены морские промыслы. Промышленный переворот, начавшийся в С. в 70—80-е гг. 19 в., затянулся до 1917. Формировался сибирский пролетариат (в конце 19 в. — около 250 тыс. чел.). Народы С. страдали от колониального гнёта. Однако сближение с рус. трудящимися положительно влияло на их хозяйственное развитие, культуру и быт. При отсутствии в С. помещиков крестьянское движение направлялось непосредственно против правительства и местной администрации. Усиливалось рабочее движение, среди его форм основной с 90-х гг. становятся стачки. Борьба рабочих носила экономический характер. Расширялось движение сибирских областников. С. была основным местом ссылки и каторги в Российской империи. В 19 в. в С. прибыло свыше 1 млн. ссыльных (вместе с семьями). В 1900 их насчитывалось 287,2 тыс. (без каторжан). Политическая ссылка активизировала революционное и общественное движение в С. Ссыльные активно участвовали в изучении С. Развивалась научная и культурная жизнь. В 1851 был создан Сибирский отдел Русского географического общества, в 1877 — Минусинский музей. В 1880 основан первый в С. университет в Томске, где с 1894 стала издаваться ежедневная газета «Сибирская жизнь».
В конца 19 — начале 20 вв. Дальний Восток становится ареной борьбы империалистических государств, в том числе России, за господство на побережье Тихого океана. В 1891—1904 шло строительство ж. д. — Великой Сибирской магистрали, которое ускорило экономическое развитие С. Появились монополии, усилилось проникновение иностранного капитала в экономику, ускорилось формирование промышленного пролетариата, составлявшего, по некоторым данным, к 1917 более 500 тыс. чел. Но в целом С. была малоразвитой частью Российской империи. На долю С. приходилось около 2% промышленной продукции. В конце 19 — начале 20 вв., особенно в годы столыпинской аграрной реформы, резко возросло переселенческое движение в С. С 1896 по 1914 сюда переселилось более 4 млн. чел. Наряду с ростом посевных площадей и поголовья скота развивалось маслоделие. Бедняцкие хозяйства составляли 45—50%, кулацкие — 15—20%. Среди коренного местного населения капиталистические отношения сильнее, чем у других народностей, были развиты у бурят, якутов, алтайцев и хакасов, но у них преобладали феодально-патриархальные отношения. В 90-х гг. 19 в. в С. началось распространение марксизма. В 1897—1900 в сибирской ссылке находился В. И. Ленин (см. Шушенское). В 1901 образовался Сибирский союз РСДРП. В рабочем движении произошёл переход к политической борьбе. В период русско-японской войны 1904—05 через С. шло снабжение действующей армии. По Портсмутскому мирному договору 1905 Япония добилась отторжения от России Южного Сахалина. Рабочий класс С. активно участвовал в Революции 1905—07. В январе 1905 состоялись массовые митинги, демонстрации и стачки. Во Всероссийской октябрьской стачке 1905 участвовали почти все сибирские города, станции и рабочие посёлки. Возникли первые Советы. В конце 1905 революционное движение переросло в вооруженные восстания (см. «Красноярская республика», «Читинская республика»). Под влиянием рабочих развернулось крестьянское движение, наиболее сильное на Алтае и в Забайкалье. Ленский расстрел 1912 вызвал резкое усиление нового революционное подъёма как в С., так и во всей Российской империи. В период 1-й мировой войны 1914—18 С. была втянута в общероссийский хозяйственный кризис, положение трудящихся ухудшилось. В обстановке растущего революционного движения сибирские социал-демократы восстановили и заново создали пролетарские организации (профсоюзы, кассы взаимопомощи и т. д.). Большую работу вели ссыльные большевики Я. М. Свердлов, Г. К. Орджоникидзе, В. В. Куйбышев, Е. Д. Стасова и др.