С первых лет советской власти в Узбекистане начали создавать прочный промышленный базис – основу для успешного развития экономики Узбекистана. При развитии индустрии Узбекистана учитывали ее особенность: она возникла и развивалась для обслуживания в большой мере хлопководства и других отраслей сельского хозяйства, зависимого от условий орошения.
В 1918 г. вышел советский декрет об ассигновании огромных денег на оросительные работы в Туркестане. Этот декрет положил начало мощному развитию ирригации в новых социально-экономических и технических условиях. Конец 1920-х – начало 1930-х гг. ознаменовался интенсивным строительством оросительных сооружений и созданием крупных ирригационных систем. Были созданы Большой Ферганский канал, Южный и Северный ферганские каналы, Ташкентский канал и многие другие. Были созданы крупные водохранилища (в них зимние воды накапливаются, а летом они идут на орошение и регулирование стока рек). Были построены водохранилища: Каттакурганское на р. Зеравшан («Узбекское море»), затем Куюмазарское в Бухарской области, Кассансайское в Фергане, Тюябугузское («Ташкенское море») на р. Ахангаран (Ангрен), Чимкурганское на р. Кашкадарья, Учкызылское и Южно-Сурханское на р. Сурхандарья и Кайраккумское.
С первых лет советской власти началаось масштабное освоение Мирзачульской, или Голодной, степи в Северо-Восточном Узбекистане. Из Центральной России сюда шли эшелоны с техникой и ехали специалисты-инженеры и агрономы. Первый большой эшелон энтузиастов по освоению Голодной степи прибыл летом 1920 г. К 1956 г. в Голодной степи было освоено до 200 тыс. га целинных земель. Было проведено ирригационное освоение Голодной степи с применением тогда новейших приемов и методов водохозяйственного строительства.
Национальная узбекская промышленность в значительных масштабах стала создаваться с первых лет советской власти. В 1913 г. на узбекской земле не было ни одного крупного завода, ни одной значительной электростанции, преобладали мелкие предприятия по первичной обработке хлопка-сырца. Текстильных фабрик не было. За 1929–1932 гг. в Узбекистане было построено 192 промышленных предприятия, в 1933–1937 гг. – 189. Массовая коллективизация, но часто насильственная, привела к объединению 82 % дехканских (крестьянских) мелких частных хозяйств в колхозы и совхозы. Сильно увеличились посевная площадь под хлопок и сборы хлопка. В результате осуществления мер в рамках индустриализации и коллективизации Узбекистан из абсолютно аграрного региона превратился к концу 1930-х гг. в аграрно-индустриальную республику. В 1940 г. валовой объем промышленной продукции Узбекистана увеличился по сравнению с 1913 г. в 8 раз. Узбекистан стал основной хлопковой базой СССР.
В годы Великой Отечественной войны 1941–1945 гг. Узбекистан получил новый импульс своего промышленного развития. В Узбекистан и в первую очередь в Ташкент были эвакуированы из европейской части России, их Белоруссии, Украины многие промышленные предприятия. Из этих советских республик приехали жить и работать в Узбекистан эвакуированные из них квалифицированные рабочие, инженерные, научные кадры. Началось строительство шести электростанций. В Бекабаде в 1944 г. начал выпускать сталь единственный в Узбекистане металлургический завод. Всего за годы войны были введены в действие 280 промышленных предприятий. За 1941–1945 гг. особенно выросли ведущие отрасли узбекской индустрии: энергетика, нефтедобыча, машиностроение, химия, возникло производство черных металлов. В первые десятилетия послевоенного периода экономика Узбекистана существенно упрочилась. В 1960 г. уровень 1940 г. был превышен более чем в четыре раза. Узбекистан стал развитой индустриально-аграрной республикой.
В советский период стали приводить в порядок находившуюся более чем в плачевном состоянии транспортно-дорожную сеть Средней Азии. Например, в 1927–1937 гг. построили Туркестано-Сибирскую железную дорогу (Турксиб) протяженностью 1452 км, соединившую республики Средней Азии с районами Сибири. Даже в тревожные предвоенные годы вели дорожное строительство. В 1938–1940 гг. построили Ферганский тракт – автомобильную дорогу: Ош – Андижан – Коканд – Хаваст протяженностью 408 км. В 1939–1940 гг. построили Большой узбекский тракт – автомобильную дорогу Ташкент – Термез протяженностью 708 км.