Строился город довольно быстро, и в 1803 году был выделен со своими окраинами в отдельную административно-территориальную единицу - Одесское градоначальство.

Процесс дальнейшего восхождения города несколько затормозился при императоре Павле, который в конце 1796 и 30 марта 1797 г. издал неблагоприятные для Одессы приказы: "Одесский порт по неудобности его, - значилось в приказе от 30 марта 1797 года, - не будет отделываться на такой конец, чтобы быть ему военным портом..., а окончатся только начатые строением...".9 января 1800 года магистрат отметил, что "со временем может прекратиться и распространяющаяся (здесь) торговля". Положение существенно изменилось, когда в 1800 году на престол вступил Александр Первый. Город снова пошел в рост, начал строить великолепные дома, благоустраиваться.

Исключительно важную роль в развитии города сыграли его градоначальники: А.Ришелье (1803-1814), А.Ланжерон (1814-1823), князь М.Воронцов (1823-1844). В этот период были сооружены многие дворцы и особняки, общественные здания, которые и образовали великолепные архитектурные ансамбли. Приморский бульвар, Потемкинская лестница и поныне вызывают восхищение.

Уже при А.Ланжероне Одесса стала играть главную роль в Украине и на юге России в продвижении на зарубежные рынки В 1815 году на Одессу приходилось свыше половины грузооборота всех черноморских и азовских портов.

Введение в 1819 году порто-франко - свободного беспошлинного ввоза и хранения импортных товаров - весьма благоприятно сказалось на жизни и развитии города. Просуществовав 40 лет оно положительно влияло на рост торговли, увеличение оборотов, в частности, экспортных. В 1830-1850 годах Одесский порт становится самым большим портом на Черном море и в Российской империи по вывозу пшеницы.

В 1811-1812 гг. и в конце 20-х годов XIX века Одесса пережила тяжелое время в связи с русско-турецкой войной и вспышками чумы, а в 1833 году - из-за страшного неурожая. Но вскоре поправилась, увеличила свои торговые обороты, быстро росло количество населения.

Уже в 1829 году здесь проживало 53 тысячи человек, а в 1859-м насчитывалось 111 тысяч. В составе населения преобладали украинцы и русские. Много было также болгар, молдаван, греков, итальянцев, французов и др.

Применению порто-франко принадлежит большая роль в развитии торговли и росте города, но оно явилось серьезным тормозом промышленного развития и в 1859 году было отменено.

Городские власти большое внимание уделяли внешнему облику Одессы - "южному окну Российской империи в Европу". Она - один из немногих городов Украины, который строился по заранее (и удачно) разработанному плану. В его основу легли разработки Ф.Деволана, осуществляемые с 1803 года с небольшими изменениями. Город сооружен с прямоугольной сетью улиц, с выделением основных магистралей и площадей. Административным центром его стал Приморский бульвар - одно из красивейших мест Одессы. От него к морскому порту вниз была проложена в 1834-1841 годах уникальная лестница, получившая после революции 1917 года наименование Потемкинской (но не в честь князя Потемкина, а в честь восставшего броненосца "Потемкин").

В связи с Крымской войной 1853-1856 гг. темпы роста города несколько замедлились. Одесса оказалась в зоне боевых действий и пострадала от бомбардировок англо-французской эскадры, пытавшейся высадить в городе десант. Встретив стойкое сопротивление береговой артиллерийской батареи, эскадра вынуждена была отойти.

Во второй половине XIX века развитие экономики города пошло быстрыми темпами. Этому способствовали новые производственные отношения, возникшие в стране после отмены крепостного права, рост предпринимательства. Открытие железнодорожного движения между Одессой и Балтой (1865), Елисаветградом (1869) и Киевом (1870), связавшее город с внутренними районами Украины, включило его и во всероссийскую железнодорожную сеть. А строительство Суэцского канала (1869) открыло более выгодные морские пути из Одессы к портам Южной и Восточной Азии. Российская империя получила устойчивую связь с Дальним Востоком.

Все это заметно сказалось на росте грузооборота Одесского порта. Если в 1862 году через него прошло товаров на 37 миллионов рублей, то в 1893 - на 128 миллионов. В 1903 году грузооборот достиг 174 миллионов рублей. Одесса стала вторым портом Российской империи после Петербурга. Порт был значительно расширен и технически переоборудован.

Возрастает в жизни Одессы и роль промышленности. К 1900 году количество промышленных предприятий достигло 486. Но все же преобладал торговый капитал. Только с появлением конкурентов - Николаевского, Херсонского и Новороссийского портов - оборот Одесского порта несколько уменьшил темпы своего роста и постепенно становился сравнимым с промышленным капиталом Одессы, который в это время усиленно шел на подъем.

В ногу с развитием промышленности шагал и рост населения города. Так, если в 1875 году в нем числилось 193 тысячи человек в 1897 - 404 тысячи, то в 1914 - 669 тысяч человек.

Одновременно с ростом населения во второй половине XIX и начале XX вв. интенсивно велось строительство. Возводились общественные здания, жилые дома, сооружения торговли и культурных учреждений. Построены в 1894-1907 гг.: новая биржа (ныне филармония), археологический музей, Пассаж, научная библиотека и многое, многое другое. Вдоль морского побережья от порта на юг росли дачи и виллы. В центральной части города благоустраивались улицы и площади, строились фундаментальные здания банков, гостиниц и др. Между благоустроенным центром и запущенными окраинами возник разительный контраст. Даже в наши дни многие улицы и переулки окраинных кварталов остаются неблагоустроенными.

В 1873 году в торжественной обстановке был открыт водопровод Днестр-Одесса, во многом решивший проблему водоснабжения города, а в 1877 году вступила в строй канализация - первая в Российской империи.

В начале XX века Одессу охватил промышленный кризис, из которого она стала выходить в 1910 году. Но вспыхнувшая в 1914 году первая мировая война резко затормозила этот процесс. Почти прекратилась внешняя торговля через порт, сократился выпуск продукции на экспорт.

Чтобы понудить промышленников работать на войну, в 1915 году были созданы военно-промышленные комитеты. Приспосабливая производство к выполнению военных заказов, владельцы заводов достигли многого: увеличился, в частности, выпуск изделий металлообрабатывающей промышленности. Удельный их вес в 1917 году достиг 44 процента против 12 процентов в довоенное время.

Одесса уже в первые десятилетия своего существования становится значительным культурным центром Украины. Открытый в 1817 году Ришельевский лицей в 1865 был реорганизован в Новороссийский (ныне Одесский) университет. В 1825 году создан первый в Украине музей древностей - нынешний археологический музей; в 1839 году образовано Одесское общество истории и древностей; в 1871 - была открыта астрономическая обсерватория, в 1886 - первая в Российской империи бактеорологическая станция, в 1899 - музей красных искусств, ныне художественный музей, в 1908 - первый в стране аэроклуб, в мастерской которого в 1912 году было построено около 20 аэропланов различных систем.

Одесса занимает видное место в развитии театрального искусства и музыкальной культуры. Уже в 1803 году тут осуществлялись любительские театральные представления, в 1810 - открылся городской театр. В ночь на 2 января 1873 года пожар полностью уничтожил его. На том же месте в 1883-1887 гг. было возведено нынешнее здание театра оперы и балета, до сих пор принадлежащее к лучшим театральным сооружениям мира.

На одесских театральных площадках наряду с итальянскими, французскими труппами выступали украинские и российские. В 1871 году здесь начал свою театральную деятельность корифей украинской сцены М.Кропивницкий, позже ставили свои спектакли известные труппы М.Старицкого и П.Саксаганского. В 1897 году открылось музыкальное училище, на базе которого в 1913 году была создана консерватория. Во второй половине XIX - начале XX вв. в Одессе жили и работали видные украинские композиторы П.Нищинский, П.Сокальский, Н.Аркас. В 1887 и 1893 гг. здесь побывал великий русский композитор П.Чайковский, чьи произведения ставились на сцене театра оперы и балета.

Много сделала Одесса для развития изобразительного искусства. В 1865 году в городе действовала рисовальная школа, реорганизованная в 1885 в среднее учебное заведение, а в 1889 - в художественное училище (ныне Одесское государственное художественное училище), возглавляемое выдающимся художником и педагогом К.К.Костанди. В 1890-1922 гг. существовало Товарищество южнороссийских художников.

Городу принадлежит видная роль в развитии литературы и издательского дела. Более года (с 3 июля 1823 по 31 июля 1824 гг.) в Одессе жил А.С.Пушкин, оказавший огромное влияние на литературный процесс; спустя год - с февраля по ноябрь 1825 года - жил польский поэт Адам Мицкевич. В первой половине XIX века жили и работали писатели В.Туманский, А.Подолинский, писательница Е.Ган. Дважды побывал в Одессе Н.В.Гоголь. С Одессой многие годы поддерживал связь великий украинский поэт Т.Г.Шевченко; здесь работал известный украинский библиограф и лексикоограф Ф.М.Комаров. По его инициативе в Одесском университете в 1906 году начал читать лекции по истории Украины на украинском языке М.Г.Грушевский. Неоднократно бывали в Одессе украинские писатели И.Я.Франко, Леся Украинка, М.М.Коцюбинский, русские писатели А.И.Куприн, И.А.Бунин; здесь жил и работал еврейский писатель Менделе Мойхер-Сфорим, в конце XIX века находились Шолом-Алейхем и классик болгарской литературы Иван Вазов.

С Одессой связаны имена многих декабристов. Уроженцами города были декабристы А.В. и И.В.Поджио, А.О.Корнилович, Н.Я.Булгари. Здесь жили П.И.Пестель, братья СИ. и М.И.Муравьевы-Апостолы и другие. "По всему видно, - говорил император Николай Первый, - в Одессе должно быть логово заговорщиков".

В 1870 году Одесса стала одним из центров народников, готовивших покушение на царя Александра Второго. Здесь в 1875 году была создана первая в Российской империи рабочая политическая организация "Южнороссийский союз рабочих, а в 1905 году сюда пришел восставший броненосец "Потемкин", В конце XIX века в Одессе впервые праздновали 1 Мая. Расширяли свою деятельность социал-демократические кружки, образовался Одесский комитет РСДРП, а в 1904 году - Южное бюро ЦК РСДРП. В годы первой русской революции Одесса становится одним из центров политической борьбы на Украине. В ноябре 1905 года был создан Одесский совет рабочих депутатов, усиливалось забастовочное движение.
После февральской революции 1917 года в состав Одесского Совета рабочих депутатов вошли представители армии и флота, были созданы Совет солдатских и офицерских депутатов. Одесский Совет матросских и офицерских депутатов. Образовались Пересыпский, Слободской, Дальницкий, Железнодорожный, Александровский районные Советы.

Наряду с Советами существовали местные органы Временного правительства - правительственный, военный и морской комиссариаты; в апреле создана Одесская украинская Рада - орган Центральной Рады. Как и в других районах страны, в Одессе установилось двоевластие. В ноябре-декабре шли бои между украинскими соединениями - гайдамацким кошем и большевистски настроенными красногвардейцами

В январе 1918 года власть в городе перешла к Советам, но ненадолго. В марте Одессу заняли австро-немецкие войска, которые находились здесь до ноября 1918 года.

После ухода австро-немецких войск Одесса перешла в подчинение Директории, но уже в конце декабря город оккупировали франко-англо-греческие войска, находившиеся здесь до апреля 1919 года, когда войско И.Григорьева, перешедшее от Директории на сторону большевиков, изгнало их. С августа 1919 года по февраль 1920 Одессу занимали войска русского генерала Деникина.

7 февраля 1920 года в город вступили части Красной Армии. Была установлена Советская власть. Одесса стала центром Одесской губернии, позднее - округа, а с 1932 года - области.

Бурные события 1917-1920 гг. имели разрушительный характер и нанесли Одессе большой урон. Многие предприятия и четвертая часть домов были разрушены, прекратилась внешняя торговля, значительно уменьшилось население, часть которого оставила город перед приходом к власти большевиков, эмигрировав в зарубежные страны. В 1920 году в Одессе насчитывалось 428 тысяч человек. Большие опустошения принес голод 1921-1922 гг. В 1924 году в городе осталось только 324 тысячи, то есть половина населения довоенного времени.

В 1920 году была проведена национализация городской промышленности. Ускоренными темпами велись восстановительные работы. Из руин подымались заводы и фабрики, возрождался Одесский порт, коммунальное хозяйство. Перестраивалась экономика: вместо торговли, отошедшей на второй план, на первое место выдвинулась металлообрабатывающая и машиностроительная промышленность. Было построено более 30 новых крупных предприятий, реконструировано много старых. Накануне Великой Отечественной войны в Одессе насчитывалось около 450 предприятий. В 1940 году одесская промышленность дала продукции в 8 раз больше, чем в 1913. Значительно увеличилось население. Если в 1926 году Одесса насчитывала около 430 тысяч жителей, то по переписи 1939 - более 600 тысяч. По численности населения Одесса заняла третье место в Украине после Киева и Харькова.

Работали электростанция, водопровод, предприятия бытового обслуживания. Появились новые больницы, поликлиники, на многих предприятиях открылись медицинские пункты. На курортах Одессы действовало уже 65 санаториев и 23 дома отдыха.

Важные изменения произошли в культурной жизни города. В 1925 году начался переход ко всеобщему начальному образованию. Развивались высшее образование и наука. На базе университетских факультетов в 1921-1922 гг. были созданы институты: медицинский, народного хозяйства, народного образования; немного раньше - в 1918 году возникли институты политехнический (ныне технический университет), сельскохозяйственный, мукомольный (ныне технологический пищевой промышленности); в 1928 году - научно-исследовательский институт курор