Заслуга Карамзина состояла в том, что он отошел от перечисления летописных фактов и, опираясь на источники, последовательно изложил материал. Причем сделал это прекрасным литературным языком, что пробудило интерес общества к собственной истории. Хотя с научной точки зрения содержание работы Карамзина не было безупречным. Так, выдающийся публицист, критик, прозаик и историк Н. А. Полевой утверждал, что «деяния государственных мужей не охватывают всей целостности человеческой истории». В противовес карамзинской «Истории государства Российского» Полевой назвал свой труд «История русского народа» (1828–1833 гг.).
В 40–50-е гг. произошел качественный сдвиг, позволяющий говорить о завершении формирования исторической науки. В науку пришли люди, получившие университетское историческое образование. Возникла первая научная историческая школа — государственная. Наиболее ярким ее представителем был крупнейший историк XIX в. С. М. Соловьев.
Большое влияние на историческое сообщество оказал Т. И. Грановский. Получив образование в Европе, он, по словам историка И. А. Полевого, «как бы стал переводчиком на русский язык, талантливым интерпретатором на почве русской исторической науки новейших философских учений Запада», показал русским историкам те возможности, которые открывало перед ними применение новой методологии. Занимаясь профессионально историей средневековой Европы, он одновременно являлся лидером западников и был убежден, что исторический путь России не имеет принципиального отличия от пути европейской цивилизации.
В естественных и технических науках, как и в гуманитарных, проходило накопление эмпирических знаний и становление научных школ.
В 1803 г. в Санкт-Петербурге профессор Медико-хирургической академии В. В. Петров (1761–1833) издал фундаментальный труд под названием «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров». Именно Петров, исследовав тепловые и световые явления электрического тока, первым получил эффект вольтовой дуги, который на Западе воспроизвел десятью годами позже англичанин Г. Дэви.
В 30-е гг. XIX в. открытия в области электромагнетизма были сделаны академиками Б. С. Якоби (1801–1874) и Э. Х. Ленцем (1804–1865). Б. С. Якоби написал первый в мире труд по теории электрических машин постоянного тока. Э. Х. Ленц изучал связь между магнитным полем и направлением тока в проводнике.
Достижения Якоби произвели на ученых всех стран исключительное впечатление. М. Фарадей, А. Гумбольдт, У. Р. Гроув, Г. Х. Эрстед в письмах к Якоби выражали восхищение этим открытием и отмечали его большое практическое значение. Перед паровой машиной электродвигатель имел много преимуществ (простота, отсутствие многих трущихся частей системы механической передачи — электродвигатель и электрогенератор соединяли только провода). К тому же двигатель был нешумным и безопасным. Он передавал крутящий момент без всяких дополнительных механизмов, какие приходилось использовать на паровых машинах.
В первой половине XIX в. всемирную известность получили работы ученого-металлурга П. П. Аносова (1799–1851). Он сделал много открытий в области металлургии высококачественной литой стали, изобрел новые золотопромывальные машины, получившие распространение на Урале, предложил использовать паровую машину для механизации труда в золотопромышленности. Аносов первым в России разработал технологию изготовления огнеупорных тиглей — основного оборудования стале— и золотоплавильного производства того времени. Это позволило в 50 раз удешевить каждый тигль (ранее они ввозились из Германии).
К середине XIX в. относится возникновение русской школы механиков. Одним из ее создателей стал П. Л. Чебышев (1821–1894). Фактически он первым оценил механику как теоретическую основу инженерного дела. Чебышев сознательно замыкал математические исследования на решении практических проблем. В 1878 г. на Всемирном математическом конгрессе ученый удивил весь научный мир своим исследованием «О кройке одежды». Не менее интересны были и другие работы Чебышева: «О зубчатых колесах», «О центробежном уравнителе», «О черчении географических карт».
Неоценимый вклад в развитие русской артиллерии внес генерал от артиллерии профессор Н. В. Маиевский (1823–1892). Он стал основателем русской школы баллистики, автором теории движения в воздухе.
Большую роль в развитии отечественной артиллерии сыграл также горный инженер, ученый-металлург полковник П. М. Обухов (1820–1869). Ему удалось открыть способ получения высококачественной стали, он стал основателем крупного производства литой стали и стальных орудийных стволов в России. Обухов по праву считается создателем одних из самых надежных в мире стальных пушек.