Jego budowę rozpoczęto jednak dopiero około 1730 r., a Jekaterynburg znalazł się na jego trasie, co miało mieć wielkie znaczenie dla rozwoju miasta.
Pierwszy oficjalny herb Jekaterynburgowi nadała Katarzyna II w roku 1783, a prawa miejskie uzyskał on w 1781 roku. Miasto w początkach swojego istnienia było twierdzą, która miała za zadanie strzec nie tylko rubieży Imperium Rosyjskiego, ale także bogactw naturalnych regionu, szczególnie żelaza, którego masowe wydobycie tu rozpoczęto. Początkowy rozwój osadnictwa na tym terenie związany był z wydobyciem minerałów. W roku 1724 miasto liczyło 4000 mieszkańców, a w roku 1781 liczba ta już się podwoiła i Jekaterynburg zamieszkiwało 8000 ludzi. Miasto, podobnie jak Petersburg, rozwijało się według z góry ustalonego planu, a nie chaotycznej rozbudowy. W 1725 założono w mieście mennicę, która wkrótce dostarczała już Imperium przeszło 80% miedzianych monet. W 1734 r. powołano nowoczesną policję miejską, trzecią po Petersburgu i Moskwie. Miasto zasłynęło także wkrótce jako centrum gliptyki. Kunsztownie ozdobione kamienie szlachetne i półszlachetne stały się nieodzownym elementem dekoracyjnym na dworze cesarskim i ozdobiły m.in. Pałac Zimowy, kompleks pałacowy w Carskim Siole czy pałac w Peterhofie.