Родившись в «городе мостов», Металлический вскоре стал осваивать передовые технологии мостостроения: в 1870 году перестроил деревянный мост через Сампсониевский канал в Нижне-Петергофском парке, а уже в 1874-м заключил договор на постройку четырехпролетного моста через Оку. Мост был на тот момент самым большим в стране, и работы по его сооружению осуществлялись в кессоне на рекордной для российских мостостроителей глубине — 17 метров.
К началу ХХ века при участии завода было изготовлено более 1300 мостов, в том числе такие крупные, как мост через Волгу в районе Ржева. Многие из них, возводившиеся по заказу железных дорог России, были важнейшими инфраструктурными проектами своего времени и имели непосредственное влияние на экономическое развитие целых регионов.
К числу подобных эпохальных для страны проектов можно причислить и сооружение в 1900 году железнодорожной переправы через озеро Байкал. Важное значение для развития российских железных дорог имела и такая высококачественная продукция Металлического, как стрелочные механизмы и крестовины, стрелки и семафоры, дрезины, трубы для водостоков под железнодорожными насыпями, металлические резервуары для воздушных тормозов, поворотные круги для оснащения паровозных депо.
Рука об руку с научно-технической революцией шли из Европы в Россию в конце XIX века и новые художественные тенденции. Для использования в архитектуре городов современных решений, сочетающих красоту и комфорт, необходимы были самые современные конструкции и механизмы. Среди продукции Металлического, востребованной в архитектуре и строительстве тех лет, — системы отопления и вентиляции, бытовые и грузовые лифты, краны различной грузоподъемности и назначения, крупные металлические конструкции для возведения сложных кровель и остекления.
Трудно перечислить все прекрасные проекты, в строительстве и обустройстве которых участвовал завод. Среди них дворцы, театры, фешенебельные магазины, почтамт, ботанический сад и даже буддистский храм.
Не менее чем архитектура, новых технических решений требовало и военное дело. С 1880‑х годов Металлический регулярно выполняет сложные военные заказы.
В 1882 году на Всероссийской промышленной выставке в Москве заводом был представлен разъемный лафет для горных пушек. Изготовленный впервые в мире, он вошел в историю развития отечественной артиллерии под названием «горный станок системы Металлического завода». На заводе действовало специальное конструкторское бюро, работавшее над артиллерийскими заказами, и первая рабочая группа конструкторов-турбостроителей, от которой ведет свою родословную знаменитое СКБ «Турбина», родилась именно в его недрах.
Всего до 1917 года завод построил для сухопутной и морской артиллерии 1400 станков и лафетов. Среди другой военной продукции, изготовлявшейся до революции на Металлическом, — торпедные аппараты, мины, снаряды, первые отечественные барбетные и башенные установки для военных судов.
В ряду строительных и военных заказов особняком стоит одно из сугубо мирных, но не менее важных произведений завода — первая в Европе дезинфекционная камера для больниц. В 1880‑е она была изготовлена по проекту инженеров Металлического для Александровской городской больницы в Петербурге, а в 1894‑м на первой Всероссийской гигиенической выставке завод был награжден за эту работу Большой золотой медалью. Впоследствии такими же камерами, изготовленными здесь, были оснащены и другие российский больницы и лечебные учреждения.