Глубоко исследовал Менделеев и пути развития промышленности Урала, переживавшей тогда серьезный кризис. Уральские металлургические заводы, создававшиеся трудом крепостных и работавшие на древесном угле, в новых условиях оказались нерентабельными и свертывали производство. Этими их трудностями воспользовался иностранный капитал, в особенности английский, чтобы удушить своего российского конкурента. Иностранцы по дешевке скупали уральские заводы. В этих условиях разработанные Менделеевым меры по расширению топливной базы для металлургии Урала, в частности, за счет каменных углей востока, в том числе Кизеловского и в перспективе Кузнецкого бассейнов, стали залогом спасения целого промышленного района, который впоследствии сыграл столь важную роль в экономическом развитии страны.

Примечательно то, что и внутри каждого из этих территориальных комплексов Менделеев наметил как бы микро-комплексы на основе кооперирования и комбинирования предприятий таким образом, чтобы отходы одного производства служили сырьем для другого. В идеале общественное производство должно было бы приближаться к кругообороту веществ в природе, у которой, как известно, не бывает отходов. Там, где добываются и перерабатываются нефть и уголь, выплавляется металл и пр., из отходов надо извлекать соду, соль, серу, деготь и другие ценные продукты. Это не только повысит рентабельность производства, но и позволит решить уже тогда встававшие перед человечеством экологические проблемы.