A partir du milieu du XIXe s. jusqu'à la première guerre mondiale, une armature industrielle se met en place progressivement, notamment avec l'apparition et le développement d'usines comme Michelin, Bergougnan, ou Conchon-Quinette, mais aussi avec le développement du secteur minier.

La multiplication des enquêtes parlementaires, particulièrement celle de 1884, offre des renseignements précis sur les conditions de vie et de travail des ouvriers. Les réponses montrent un niveau d'instruction faible et un apprentissage du métier réduit. Ainsi, la réponse d'un mineur à Charbonnier évalue à 80 % le nombre d'ouvriers illettrés. Les logements sont étroits et peu salubres. La réponse du mineur à l'enquête fait état de son logement d'environ 12 m2 pour 5 personnes. Le livret ouvrier se raréfie mais on en trouve trace jusqu'à la fin du XIXe s.

Les autorités prennent conscience des problèmes et de nombreuses lois sont votées au cours de la période pour assurer de meilleures conditions de vie aux ouvriers. Les lois de 1841, 1874 et 1892 améliorent le sort des enfants ouvriers. Au fur et à mesure, l'âge minimal requis passe de 8 ans à 13 ans, le travail nocturne est interdit avant 18 ans et la journée de travail varie entre 8 et 12 heures selon l'âge. Les rapports des inspecteurs, chargés de veiller au respect de l'application des lois, montrent que malgré quelques abus, la situation s'améliore sensiblement, soutenue par l'obligation scolaire des lois Ferry. Les conditions du travail féminin progressent également. Par exemple, le travail féminin de nuit est interdit en 1892 et la journée ne peut excéder 11 heures (contre 12 pour les hommes).

Les accidents du travail sont courants dans les mines et les usines. A partir de 1898, la responsabilité de l'employeur est engagée en cas d'accident.

Les sociétés de secours mutuels se multiplient. Elles sont autorisées en raison de leur caractère d'entraide sociale. Quelquefois dues à l'initiative voire l'obligation patronale, elles assurent un minimum de protection sociale à leurs adhérents en cas de maladie ou d'accident. C'est l'amorce d'une protection sociale empêchant les ouvriers de tomber dans un dénuement total en cas d'incapacité de travailler. L'Etat se soucie également des conditions d'hygiène sur le lieu de travail et tente d'y remédier. Les maladies professionnelles comme l'ankylostomiase des mineurs sont reconnues dès les années 1880.

Peu à peu l'expression des revendications ouvrières est permise. Les syndicats tolérés dès les années 1860 sont finalement autorisés, parallèlement à la reconnaissance du droit de grève. La journée du 1er mai devient la journée chômée des travailleurs et moment de mobilisation ouvrière. Le monde ouvrier s'organise. Par exemple, les bourses du travail sont créées, celle de Clermont-Ferrand se trouvant dans le quartier Gaillard. Les grèves deviennent courantes et portent plus sur les conditions de travail que sur les salaires. Avant la première guerre mondiale, les conflits se durcissent en même temps que s'impose la puissance des syndicats. Les rapports adressés au préfet montrent la pugnacité de certains ouvriers, notamment des mineurs. Les autorités craignent les débordements et les idéologies socialistes susceptibles de gagner les syndicats et par là les ouvriers. Malgré tout, dans le Puy-de-Dôme, de nombreux ouvriers sont plus attachés à la défense de leurs droits qu'à l'action politique.

Durant cette période, naît dans l'imagerie populaire l'ouvrier "métallo" et "prolo".