Пётр I это понимал. Ещё во время Азовского похода в 1696 году он послал дьяку Сибирского приказа Андрею Виниусу распоряжение об отправке на Урал рудознатцев, чтобы те нашли месторождения и присмотрели территории для строительства заводов. Сам Виниус побывал на Урале в 1702 году.
Невольно и «не в тему» вспоминается образ А. А. Виниуса из «Уральских былей» Бажова: «Этот думный дьяк, по тогдашнему моему пониманию, представлялся в виде заводского дьячка Петровича, с лохматой головой, вышибленными в пьяной драке зубами и покривившимся носом». На Урале в конце XIX века Виниуса помнили даже простые рабочие.
В 1697 году Виниус уже располагал образцами уральской руды, которые были отправлены на испытания в Ригу, в Амстердам и в Тулу к Никите Демидову. Испытания дали превосходный результат: железо не уступало по качеству свейскому (шведскому) — лучшему железу того времени. Для его производства верхотурскому воеводе было приказано ставить заводы. В 1699 году началось строительство Невьянского завода, а в 1700 году — Каменского. В 1700 году Пётр учредил Приказ рудокопных дел (предшественник Берг-коллегии) и государственную горно-разведочную службу. С рождения Невьянского и Каменского заводов и начинается отсчёт лет «горнозаводской цивилизации».
В болотах под Нарвой Пётр потерпел поражение и потерял весь артиллерийский парк, а это были все пушки, накопленные Россией с XVI века. За один год, к началу 1702 года, два уральских завода восстановили русскую артиллерию!
Невьянский и Каменский заводы находились хоть и не на притоках Чусовой, но в общем недалеко от неё, и в 1703 году по Чусовой от новой казённой Уткинской пристани уже поплыл первый «железный караван» с продукцией этих заводов. Чусовая определилась как «главная дорога» горнозаводского Урала. Кто владел этой дорогой, тот и был хозяином «горнозаводской державы».
Уткинская казённая пристань была построена по указу тобольского воеводы князя Черкасского в устье речки Утки напротив Уткинской Слободы к началу навигации 1703 года. Через Слободу проходила Старая Шайтанская дорога, которая начиналась в Невьянской Слободе. Сюда же из хлебного Зауралья вёл Шадринский (Тюменский) тракт, на котором стоял и Каменский завод. А кроме того, через Слободу проходил ещё и тайный «соляной тракт», проложенный строгановскими землепроходцами от соляных промыслов в Сибирь в обход Верхотурской таможни для контрабандной торговли солью и мехами. Выбор места для пристани был компромиссом между Каменским и Невьянским заводами. Впрочем, компромиссом в пользу казны: казённый Каменский завод (ныне город Каменск-Уральский) оказался ближе к пристани, чем демидовский Невьянск. Два десятилетия (а может, и больше) Уткинская пристань была на Чусовой «монополистом».
Пётр I разумно решил, что горное дело в его государстве выгоднее вести руками частных заводчиков. Задача государства — дать изначальный толчок, организовать порядок и получать продукцию и прибыль. Пётр начал с того, что в 1700 году учредил Приказ рудокопных дел (прообраз Горного министерства), а в 1702 году передал Невьянский завод Никите Демидову. И система заработала. Конечно, казна не устранилась от горнозаводского дела, но всё же частный сектор в индустриализации Урала был весьма велик.
Юридическим закреплением «горнозаводской цивилизации» стала Берг-привилегия 1719 года. Она определила права на владение территориями, недрами и заводами, учредила органы управления горнозаводским производством (верховным органом стала Берг-коллегия, преемница Приказа рудокопных дел) и вообще горнозаводским миром. «Горнозаводская администрация не только руководила производством на рудниках и заводах, но и осуществляла фискально-финансовые, административно-полицейские и судебные функции. Ей подчинялись целые сёла и слободы с жившими в них приписанными к заводам крестьянами, казёнными мастеровыми и подмастерьями», — говорит учебник «История Урала» (2004).
Интересно, что на Урале некоторые поселения даже имели особый статус — «горный город». Не владельческий, как, например, Усолье, и не государственный, а «горный». Таким «горным городом» навсегда остался, скажем, город Дедюхин, ушедший на дно Камского водохранилища.
Общее руководство и надзор за всеми казёнными и частными предприятиями, по Берг-привилегии, осуществляла Берг- коллегия в Петербурге. На местах были учреждены Обер-бергаматы (или бергамты). Их в России было несколько. Уральский (Пермский) бергамат первоначально разместился в Соликамске. В 1720 году первый горный начальник Урала Василий Никитич Татищев перевёл его в Кунгур, а в 1721 году — в Уктусский завод (ныне в черте Екатеринбурга).