Nazwa miasta (wcześniej: Ostrów, Ostrowiec lub Tarnowiec) ostatecznie ustaliła się po przejęciu dóbr ostrowieckich przez Janusza Ostrogskiego.

Ostrowiec stał się częścią dóbr ostrowieckich w posiadaniu hrabiego Jana Tarnowskiego herbu Leliwa. W późniejszym czasie dobra ostrowieckie były w posiadaniu największych rodów magnackich w Rzeczypospolitej: Tarnowskich, Czartoryskich, Lubomirskich, Radziwiłłów, Ostrogskich, Zasławskich, Sanguszków, Wielopolskich, Dobrzańskich, Łubieńskich i innych. W roku 1889 dobra ostrowieckie zostały rozdrobnione a każda część otrzymała osobną hipotekę. Po II wojnie światowej wszystkie grunty prywatne zostały znacjonalizowane.

Pod koniec XVIII i w XIX w., w okolicy Ostrowca intensywnie rozwijał się przemysł. Połowa XIX wieku zaowocowała stopniowym rozwojem staszicowskiej koncepcji uprzemysłowienia doliny rzeki Kamiennej w oparciu o siłę motoryczną rzeki i jej dopływów oraz miejscowe zasoby węgla i rudy żelaza. Tak powstały m.in. zakłady w Brodach Iłżeckich, Nietulisku, Dołach Biskupich, Chmielowie czy Bodzechowie. W latach 1837–1839, powstała huta zwana Klimkiewiczów (od budowniczego – Antoniego Klimkiewicza). Wokół huty, która z czasem przyjęła nazwę Zakładów Ostrowieckich, rozwijały się mniejsze zakłady, między innymi materiałów ogniotrwałych i spożywcze. Na przełomie XIX i XX w.