Ao estudar essa primeira fase da industrialização, que se deu entre 1780 e 1840, estamos focalizando, especialmente, as fiações e tecelagens de algodão, primeiras fábricas a empregar técnicas verdadeiramente inovadoras na produção de tecidos.

Alguns números podem nos ajudar a perceber as dimensões revolucionárias dessa indústria, em relação ao então tradicional sistema de produção doméstica. Em 1840, uma fábrica de algodão, empregando 750 operários e usando uma máquina a vapor de 100 HP (cavalos-vapor), podia fazer funcionar 50 mil fusos e produzir a mesma quantidade de fio que 200 mil operários em fiandeiras manuais. Uma máquina de estampar tecidos de algodão, comandada por um único homem, podia produzir tantos metros de tecido estampado quanto 200 mil operários da impressão manual. Organizando a produção em grandes quantidades (grande escala) e dividindo o trabalho em diferentes etapas especializadas, realizadas por diferentes pessoas, o sistema fabril possibilitou um aumento muito expressivo na capacidade de produção de mercadorias.

O  período entre os anos de 1780 e 1840 foi marcado por um ritmo de crescimento numérico das unidades fabris, das técnicas de trabalho e produção e de invenções jamais verificado antes na história humana. Foram criadas engenhosas máquinas de cardar, fiar e tecer com graus de automação cada vez maiores, utilizando não apenas a energia muscular humana, mas empregando o vapor-d'água, produzido principalmente com o uso do carvão mineral. Na construção dessas máquinas, cada vez mais utilizadas, era empregado ferro fundido. Para produzi-las de forma cada vez mais aperfeiçoada foram desenvolvidas novas fórmulas e processos para purificar e fundir o minério de ferro. Outras invenções, como a máquina perfuradora, a prensa hidráulica, o martelo a vapor e a régua de calcular, transformavam continuamente muitas das técnicas de engenharia industrial.

Outra atividade de grande significado social e econômico que se desenvolveu nesse período foi a extração de carvão mineral, utilizado como combustível para aquecimento das caldeiras, na produção do vapor-d'água que, sob pressão, fazia funcionar as máquinas das fábricas. Os processos de mineração de carvão, no entanto, não passaram por transformações técnicas que possam ser caracterizadas como revolucionárias. Houve melhorias significativas, mas que não aumentaram substancialmente a produtividade em relação ao trabalho humano necessário. Por isso, com o aumento da utilização do carvão mineral, houve a necessidade de um correspondente aumento de mão de obra, levando milhares de homens a ocuparem-se nesse tipo de atividade. As necessidades de transporte de carvão, por outro lado, serviram de estímulo à invenção e ao desenvolvimento de um meio de transporte que acelerou ainda mais o ritmo da Revolução Industrial: a locomotiva a vapor, capaz de deslocar vagões através de caminhos de ferro ou ferrovias. O  primeiros caminhos de ferro foram implantados para o transporte de carvão.

Nessa primeira grande fase da Revolução Industrial, há um aspecto que não pode ser esquecido: embora tenha surgido e tomado impulso na Inglaterra, os demais países não ficaram marginalizados em relação ao processo. Em várias nações, tornou-se uma necessidade econômica e política a procura de meios para transformar as antigas manufaturas em fábricas mais modernas, que lhes dessem condições de competir no mercado internacional. Assim, por volta de 1820, Alemanha, França, Bélgica, Suíça e Estados Unidos já contavam com indústrias têxteis, metalúrgicas e de armamentos.