沈葆楨在牡丹社事件後，上了一篇萬言建議奏章，奏請清廷在臺灣增設府縣，重視臺灣防務。
因此，行政區域重新劃分，北路增設一府（臺北府）三縣；南路方面，在琅喬（恆春）築城置官，增設恆春縣。
並從法國聘來工程師，建造億載金城（在今臺南市），又請來英國技士，建造鵝鑾鼻燈塔。
打狗（高雄）港砲臺、東港砲臺，也相繼出現。
沈葆楨進行所謂的「開山撫番」的山地政策，一反過去隔離的措施。
分南、北、中三路開山，進行交通建設，撫「番」工作包括通語言、禁仇殺、教耕稼、給鹽茶、設「番」學、選土目等項。
此外，他也注意煤礦的勘察與開採。
沈葆楨來臺主政共兩次，先後停留共約一年左右而已，但由於他省識時代潮流，帶頭在臺灣推展洋務運動，
對臺灣往後的建設有舉足輕重的影響。
繼沈葆楨之後對臺灣的建設最有績效的，要算是擔任福建巡撫的丁日昌。
在其主政下，臺灣礦業振興，煤礦的開採，設有官煤局統其事。
臺南到高雄的電線（電話線）也架設完成，這是全清廷治下最早出現的電線。
中法戰爭結束後，清廷更加感到臺灣地位的重要，因此將臺灣從福建省分出來，獨立建省。
並派劉銘傳為首任臺灣巡撫。劉銘傳治理臺灣六年，積極推動臺灣的近代化。
除了重劃行政區、開山撫番、加強防務、整頓財稅制度……之外，並大力進行洋務運動。
例如：繼丁日昌之後擴架電線，完成臺北基隆線、滬尾臺南線、滬尾福州線，接連中國大陸；
光緒十五年（1889）大稻埕（今迪化街一帶）與松山之間已有蒸汽機車（騰雲一號火車）往來；
光緒十七年（1891），基隆、臺北之間的火車通車，兩年後通車直達新竹。
全清廷第一條由國人主導修建的鐵路，在臺灣完成，而全清廷第一個自辦的電力公司，也在臺灣出現。
電燈、自來水、醫院等同時興辦，臺北市開始呈現近代化的都市雛形。
臺灣的洋務運動，比起中國在同治時期（1871）即展開的自強（洋務）運動要晚了十五年，
然而臺灣近代化的成果，卻斐然可觀，現代化腳步超前中國一大步……….
任內的重要措施有 調整行政區域為三府一州（直隸州）、州廳、十一縣。
清丈土地、重定稅則，使富豪之家不得隱藏土地數目，收稅官不能無故剝削人民，讓人民負擔平均。
整頓財政，使政府收入大為增加。
清光緒十三年（1887），任命補用知府張士瑜為鐵路商務總辦，六月開始由大稻埕向基隆舖設鐵路，
1891年完工通車，全長三十二公里，其中穿越獅球嶺的隧道全長五七三公尺，工程頗為艱巨，完工後
在隧道南端口勒刻「曠宇天開」的碣碑，此碑仍保留在當地。
另外在台北設郵政總局，各要地設站。
清光緒十四年（1888）劉銘傳以台灣舊有的驛遞、舖遞郵傳制度加以創新。
在台北設郵政總局，各地設正站，凡要站或傍站，由綠營兵負責傳遞信件。
1886年由怡和洋行承建基隆經滬尾、台北、台南、安平；安平到澎湖；滬尾到福州間的電報線。
1886年六月劉銘傳設商務局，派李彤思、張鴻祿赴南洋考察，向華商招幕款項，訂購斯美、駕時，等八艘輪船，航行於
台灣、澎湖、上海、香港、新加坡、西貢、呂宋等地，使台灣對外貿易持續成長。
除了購置輪船外也設法購買軍艦；增設炮台，設「機器局」生產武器，建「軍械所」儲藏武器。
提倡水利、種茶、栽桑、養蠶、植棉。此外，在1886～1890年間實行樟腦專賣制，
並在台北設磺務總局，下設北投、金包里、坑等分局，採買北部地區的硫磺加工出售。
此外為了振興糖業，贊助糖商採用新的製糖機器製糖。
1888年設西學堂培養洋務，主要課程有英文、法文、地理、歷史、算術、測量繪圖、理化、漢文等。
1888另設電報學堂培養電報技術人才。
劉銘傳在1891年離職，由邵友濂繼任台灣巡撫，邵友濂接任後，以財政困難節省經費為理由，將各項建設陸續停辦，
尤其是鐵路工程的停頓最令人宛惜，連西學堂、番學堂亦被廢撤，於是軍事防務漸廢馳，使得生氣勃勃的台灣愈來愈消沈，
等到甲午戰爭大敗，竟然讓台灣落入日本的手中。
劉銘傳在努力建設臺灣時，除了要使台灣成為全中國最進步的一省之外，
也是為了防止日本在牡丹社事件後再對台灣有野心，
他認為「禦侮首在自強，攘外必先靖內，內不靖則根本動搖，一有外憂，是且不攻自靡」。
因此，劉銘傳在位臺灣六年，使台灣成為當時中國唯一有系統實施全面改革計劃的省份，
說他是「台灣現代化之父」實不為過………
劉銘傳回到安徽之後不久，得知清廷割讓台灣予日本，隔年（1896）悲憤過世。
其遺骨歷經六次遷徙（包括中共建政後的大躍進、文革等運動），經過了一百一十五年，
最後在合肥市肥西縣大潛山落土為安。
台灣通史對劉銘傳有這樣的評價 :
「溯其功業，足與台灣不朽」，
「倡淮旅，練洋操，議鐵路，建台省，實創中國未有之奇」。
