由于军事的发展和轮船航运的兴起，国内急需原料和燃料，洋务企业首先在工业领域兴办了矿业，即煤炭、金属矿的开采和冶炼。盛宣怀积极参与兴办矿业的热潮，成了众多矿务企业的创办者。
光绪元年，盛宣怀经营湖北省广济、大冶煤铁矿。盛宣怀用西方技术开采矿产，在当时系首创。由于盛宣怀创办的矿业涉及到煤及各种金属矿较多，成功的希望很小，故半途而废者较多。虽然如此，他还是在中国近代矿业建设中起到了先锋的作用。
与此同时，盛宣怀创办了在中国近代颇具影响的电报局。盛宣怀在电线电报业表现出了自己的才干，这主要体现在他拟的《电报局招商章程》中。他从"必先利商务"的目标出发，制定了总体方针和措施。在经办时，盛宣怀注意人才的培养，他专设了天津电报学堂，培养了不少的专门人才。此外，盛宣怀提出电线材料免税，电报局"不得徇情滥收"，巡警保护电线，电码要有一定之规。这些，几乎都符合企业的赢利原则。
1870年，盛宣怀被清廷派为电报局总办，主持电报局工作，和主持轮船招商局一样，盛宣怀以"利商务"为原则，抵制了列强欲占中国利权的企图，成功地处理了清廷与丹麦大北公司的国际争端。
同时，盛宣怀主持的电报局为中国商业经济的发展起到了积极的促进作用，使清廷日后的对外战争，如中日甲午战争，传递军事信息、发布国家对军队的作战命令有了新的技术手段。
光绪八年，盛宣怀办理苏、浙、闽、粤等省陆上电线，次年办长江线；光绪十至十一年，设济南至烟台线，后添至威海、刘公岛、金线顶等地；光绪十五年，由奉天至吉林、珲春设线。另外，沙市至襄阳、西安至老河口、武昌至长沙、醴陵、萍乡等线，也是由盛宣怀主持兴建的。电线电报曾一度达到全国电报商线数万里，电报分局百余处。
盛宣怀在进军电报业的过程中，审时度势，待势而发，正式开启了他一生的事业。
光绪十九年（1893年）九月，上海织布局失火，损失惨重，仅剩的一点物资，只够偿还零星欠款。在此情况下，谁来扭转败局呢？公认非盛宣怀莫属。于是李鸿章委派盛宣怀重建织布局。
盛宣怀自己做总管，派一些内部人士分管银钱、生产和买卖棉花纱布。这些管理人员都是从盛宣怀控制下的招商局、电报局调来的。因此，华盛纺织总厂实际上是轮、电二局的派出机构，盛宣怀指挥调度起来十分得心应手，终于达到了他久想控制纺织工业的目的。
华盛纺织厂的建设速度很快，不到一年就正式投产了。在盛宣怀的经营管理下，华盛纺织厂的效益颇佳，生产蒸蒸日上，产品销路甚广，成为纺织市场上主打企业。可以说，盛宣怀主持经办的纺织业取得了成功。
此时，洋务派的轮船、电报、矿务、纺织四大支柱企业，均在盛宣怀的控制下经营。盛宣怀也从此奠定了"办大事"的基础，为他的飞黄腾达创造了前提和实力。
盛宣怀精力旺盛，并具有多方面才能，在掌握了洋务四大支柱企业后，他开始向钢铁工业进军。
光绪十五年，张之洞约见盛宣怀，谈及办汉阳铁厂一事，盛宣怀提了很多建设性的意见，又为其拟了章程，主张商办。但他与张之洞的意见相反，两人因此相持不下，盛宣怀从此不再过问此事。
张之洞办铁厂后，由于经营不善及各种因素，不断亏损，最后坚持不下去了。光绪二十二年，筋疲力尽的张之洞要将汉阳铁厂交商承办。当时接办该厂人选中最适合的就是盛宣怀，盛宣怀对此也非常有意。
但盛宣怀对这个烂摊子也是头痛，因此他提出，接办铁厂，须办卢汉铁路公司，以保障汉阳铁厂的销路。张之洞答应了这一要求，盛宣怀于1895年5月，接办了汉阳铁厂。为了联铁、矿煤于一体，盛宣怀后来又兼营了萍乡煤矿。
1896年8月，张之洞与王文韶上奏保荐盛宣怀经办卢汉铁路。10月，盛宣怀进京活动，走通各种门路。结果，清廷不仅派他经办卢汉铁路，还让他督办铁路总公司事务；同时，清廷让其开设通商银行。这一年，是盛宣怀大发迹的开端，其"办大事、做高官"的思想基本实现。盛宣怀的职务开始进入中央一级，被授予太常寺少卿，有专折奏事的特权。
1897年1月，铁路总公司成立；接着，通商银行也挂牌营业。盛宣怀从此卸掉了天津海关道一职，从天津转移到上海。他坐镇上海，以铁路总公司为枢纽，控制汉阳铁厂、萍乡煤矿、中国电报局及银行等，总揽中国的洋务企业。他以一人之力执掌所有洋务重要企业，事关朝廷得失，其势之大，其声之显是可想而知的。
