К концу столетия Тюмень превратилась в крупный центр судостроения. В 1863 г. английский предприниматель Гуллет основал в районе Мыс механическую мастерскую по сборке пароходов. Всего в городе в это время располагалось 8 судоремонтных и судостроительных заводов. В 1893 г. с его стапелей сошел первый пассажирский пароход «Кормилец».

Решающую роль в развитии рынка в Тобольской губернии сыграл водный, а затем железнодорожный транспорт. Первые рейсы пароходов по линии Тюмень — Тобольск — Томск совершались еще в 40−50-е гг. XIX века. С конца 50-х гг. от Тюмени до Томска начали регулярно ходить пароходы. В 1860 г. открылось сообщение между Тобольском и Березовом. К 1913 г. из 191 парового судна, плававшего в Обь-Иртышском бассейне, 135 было собрано в Тюмени

В 1866 г. чиновник Министерства внутренних дел Е. В. Богданович предложил проект железной дороги от Нижнего Новгорода через Екатеринбург до Тюмени. Тюменская общественность одобрила проект, а самого автора избрала почетным гражданином города. Открытие дороги Екатеринбург — Тюмень состоялось 5 декабря 1885 года. Для технического обслуживания поездов на станции Тюмень в 1887 г. были открыты железнодорожные мастерские. Среди грузов, ввозимых через Тюмень в Сибирь, первое место занимала продукция машиностроения, затем бакалейные товары, мануфактура, посуда и т. п. Из Сибири вывозилось продовольствие — хлеб, масло, мясные продукты, яйца, рыба, а также пушнина, лес. В 1912 г. было завершено строительство Тюменско-Омской железной дороги.

Сооружение новых железных дорог и дальнейшее развитие водного транспорта сделали региональный рынок более доступным для сбыта фабричных изделий российских и заграничных фирм.

На территории области располагалось Главные Управления лагерей железнодорожного строительства МВД СССР (ГУЛЖДС), созданные для прокладки железной дороги до Салехарда (ИТЛ № 501) и от Салехарда до Надыма (ИТЛ № 503). Затем трассу намеревались протянуть до Чукотки и соединить с Транссибирской магистралью. После смерти Сталина стройка была ликвидирована.

Важную роль в развитии нефтегазового комплекса сыграло строительство железной дороги Ивдель — Обь, которая протянулась в глубь тюменской тайги. Дальнейшее развитие получила «стальная магистраль» на севере, через Тобольск, до Нижневартовска и Коротчаево.

Главным средством передвижения оставался водный транспорт, с помощью которого обеспечивался основной объем грузовых и пассажирских перевозок. Вторым по значению видом транспорта становится авиация. Авиаторы непосредственно участвовали в открытии и освоении природных богатств.

На строительстве нефтепровода Урай — Тюмень впервые была применена перевозка плетей труб на внешней подвеске. В октябре 1963 г. впервые была осуществлена перевозка вертолетом МИ-6 за 100 км вышки высотой в трехэтажный дом. 1958−1965 гг. перевозка пассажиров на авиалиниях выросла в 12 раз, грузов — в 9,7 раза.

В 1964 г. коллектив Тюменского судостроительного завода начал серийный выпуск нефтеналивного флота — 186 нефтеналивных барж и 40 танкеров на 406 тыс. т., которым доставляли добытое сырье на нефтеперерабатывающие заводы. Объем перевезенной ими нефти на Омский НПЗ превысил 5 млн т.

В 1969 году создали уникальную плавучую электростанцию «Сияние Севере», с газотурбинной энергоустановкой мощностью 20 тыс. кВт. Всего коллектив тюменского завода построил таких электростанций шесть.