Развитие промышленности и торговли обусловило увеличение численности населения и ускорение застройки Киева. На основании плана 1837 г. были разработаны и утверждены планы 1855, 1861, 1869 и 1870 гг., в которых нашли отражение дальнейший рост Киева, планировка площадей прокладка новых улиц. Старокиевский район сливался с «Новым Строение», постепенно освобождаясь от древних валов, которые окружали его. В начале 60-х годов среди оврагов и буераков была проложена улица — Прорезная, застроенная в 60—70-х годах. Позже застроили Афанасьевский овраг, где возникла Нестеровская улица (теперь ул. Ивана Франко) — в прошлом одно из самых глухих мест. Были проложены также Театральная (теперь ул. Лысенко), улицы Мало-Владимирская (Гончара) и Бульварно-Кудрявская (Воровского), застраивались прилегавшие к ним пустыри.
В 1871—1873 гг. городская управа распродала под строительство южную часть огромной площади перед университетом, где раньше устраивались празднества и временные рынки. Так образовались улицы Пушкинская, Алексеевская (теперь ул. Терещенская).
В начале 80-х годов Пушкинскую улицу продлили от Фундуклеевской (теперь бульвар Богдана Хмельницкого) до Прорезной. Тогда же был разбит парк перед университетом и сквер перед зданием Присутственных мест.
В 1868—1870 гг. в долине р. Лыбеди на месте «солдатских и жандармских» городов были построены станция Киево-Балтской железной дороги и первый киевский вокзал. От вокзала до Бибиковского бульвара были проложены Безаковская (теперь Симона Петлюры) и Жандармская (теперь Саксаганского) улицы. Быстро выросли районы за вокзалом — Соломенка, Протасов овраг, Байковая гора, а немного позже — Забайковье.
Железнодорожный вокзал
В те же годы город разрастался вдоль бульвара в сторону Шулявки. В 1854 г. в этом районе и на Львовской площади открылись Галицкий и Сенной базары, а базар на Крещатицкой площади был закрыт. Заселение Шулявки особенно ускорилось в 80-х годах после строительства здесь нескольких предприятий, в том числе завода Гретера и Криванека. В результате этого Шулявка превратилась в самый большой рабочий район города.
В литературе по истории Киева до настоящего времени удерживалось ошибочное мнение, будто реконструкция Подола в первой половине XIX в. охватывала всю его территорию в границах проекта 1812 г. В действительности, как видно из архивных документов, в это время по новому плану застраивался лишь пострадавший от пожара район до канала (теперь сквер между Нижним и Верхним Валами). Вся нетронутая пожаром Плоская слобода за каналом, где жили люди весьма бедного состояния, сохранила до 60-х годов узкие и кривые улицы, так как правительство не отпускало для перепланировки необходимых средств. Лишь в 60-х годах здесь проложили прямые улицы, намеченные планом 1812 г.
Царская площадь. Гостиница Европейская слева.
В этот период архитектор А.В. Беретти построил Европейскую гостиницу на Крещатике и здание Реального училища. Однако в ряде построек он отходил от реалистических принципов классицизма, его проекты отличались глубиной мысли и свежестью композиционного замысла, характерными для творчества его отца. В этом отношении показателен Владимирский собор на Бибиковском бульваре. Первый проект его, утвержденный в 1853 г., крестообразный в плане, с тринадцатью башнями, принадлежал киевскому архитектору И. В. Штрому. Место для собора отводилось недалеко от Золотых ворот, однако Крымская война помешала строительству. Позже проект Штрома переделал епархиальный архитектор П. И. Спарро. А. В. Беретти, разрабатывая окончательный проект, взял за основу проект Штрома — Спарро, увеличив размеры собора в полтора раза. Проект выполнен в псевдовизантийском стиле, который, по мнению архитектора, отражал характер древнерусской архитектуры. По этому проекту и началось строительство.
Владимирский собор
В процессе работы обнаружились ошибки в инженерных расчетах, и, когда подошли к кладке башни, в стенах образовалось несколько трещин; для предотвращения катастрофы пришлось принимать ряд мер. Строительство собора закончилось только в 1882 г., то есть через 20 лет после закладки.
Уже после окончания строительных работ возникла идея оформить его в духе «Владимирской эпохи». Руководил внутренними декоративными работами известный искусствовед, профессор университета А. В. Прахов, пригласивший видных художников того времени. Для декоративно-художественного оформления использовались бронза, художественная эмаль, мрамор и позолота. Внутри собор был расписан масляными красками, что придало ему торжественность и легкость.
Средний неф выполнен видным русским художником В. М. Васнецовым. Кроме него над росписью собора работали художники М. В. Нестеров, В. Н. Котарбинский, П. А. Сведомский, Н. К. Пимоненко и др. Внутренняя роспись делает собор одним из интереснейших памятников архитектуры и искусства Киева второй половины XIX в.
В 1868 г. начались работы по сооружению второго этажа Царского дворца в Липках, сгоревшего в 1819 г. Первый этаж был отстроен в 1834 г. Акционерным обществом минеральных вод, которое открыло здесь курзал. Во флигелях были оборудованы комнаты для приезжих. По приказу Александра II «Учреждение Минвод» освободило усадьбу. В 1870 г. дворец отстроили по проекту архитектора Маевского. Во дворце, как и до пожара, насчитывалось 28 комнат. В распоряжении Маевского не было старых чертежей В. В. Растрелли, и поэтому он путем изучения других построек архитектора пытался восстановить первоначальный стиль сооружения. Внешние формы дворца отличаются импозантностью, в результате чего он стал украшением этой части города.
Царский дворец
В 1874 г. на большой площади перед дворцом был разбит парк в стиле так называемых английских пейзажных парков с кривыми, будто случайными аллеями, отдельными группами деревьев и лужайками.
Одним из значительных сооружений Крещатика этого периода было двухэтажное здание городской думы, построенное в 1876 г. по проекту А. Я. Шилле. Находилось оно на месте нынешнего сквера на площади Независимости. Здание разрушено во время Второй Мировой войны.
Во второй половине XIX в. в архитектуре города проявляются черты эклектики (смешение стилей). Это ощущается, например, в архитектурном облике клуба киевского купечества (теперь здание филармонии), сооруженного в 1882 г. по проекту академика архитектуры В. Н. Николаева, который много зданий построил в городе в русском, византийском и других стилях.
Городская дума
Из монументов этого периода выделяется памятник Богдану Хмельницкому на площади перед Софийским собором, созданный известным скульптором М. Микешиным. К его строительству приступили еще в 60-х годах, однако из-за равнодушия чиновников работа затянулась. Отлитую в Петербурге статую привезли в Киев в 1879 г.
Выяснилось, что из-за отсутствия денег пьедестал еще не был сделан, а поэтому статую поставили во дворе Старокиевского полицейского района. Киевляне тогда шутили, что Богдана Хмельницкого, мол, забрали в полицию за то, что он приехал в Киев без паспорта. Только в 1886 г. начали строить пьедестал, и в 1888 г. памятник был открыт.
Памятник Богдану Хмельницкому
В 1888 г. была создана садовая комиссия, в ведение которой перешли парки Киева. Она много сделала для дальнейшего озеленения города. Был и разбиты сквер напротив Присутственных мест в Софийской части, на Лукьяновке, Львовской площади, Золотоворотский сквер и др.
В целом застройка города в этот период способствовала улучшению его общего вида. Быстро застраивались новые улицы, разбивались скверы и парки. Вместо небольших зданий в большом количестве стали появляться двух и трехэтажные.