Указ от 12 ноября 1736 г. разрешал А. Демидову оставлять на своих уральских и алтайских заводах пришлых и беглых государственных, помещичьих и монастырских крестьян, обучившихся мастерству, но с обязательством платить за них подушную и оброчную подать. Указом от 29 марта 1738 г. пришлым и беглым крестьянам, учтённым переписью 1735 г. на заводах Демидова, предписывалось «быть при его заводах вечно».

Мастеровых, постоянно живших при заводах и рудниках и работавших на них весь год, было в несколько раз меньше, чем крестьян. Демидов переводил их со своего Невьянского завода на Урале, по его просьбе мастеровых присылали с казённого Екатеринбургского завода и, наконец, обучали на Алтае из пришлых и не знающих родства людей.

Приписные крестьяне отрабатывали на заводах подушный оклад. Длительное отсутствие работников подрывало их хозяйство в деревне. Повинности приписных крестьян делились на конные и пешие: конные работы заключались в перевозке руд, угля, извести, горного камня и других материалов и выполнялись крестьянами ближайших к заводам деревень; пешие работы были самыми разнообразными. В связи с недостатком кадровых мастеровых крестьяне иногда выполняли основные горные и плавильные работы, рубили дрова, жгли древесный уголь, применявшийся в плавильных горнах.

За отработки крестьянам зачитывался подушный оклад «по плакату», так называлась государственная такса, установленная указом 13 января 1724 г. Время, затраченное крестьянами на дорогу от заводов и возвращение, не оплачивалось, хотя многие жили за сотни вёрст от места работ и проводили в пути по 10-12 дней.

Главный начальник Горных заводов Урала и Сибири В. Н. Татищев установил, что Демидов захватил богатейшие месторождения, содержащие не только медь, но и серебро, и золото. В 1735 г. алтайские заводы были отобраны в казну. Однако в 1736 г. Демидов при помощи Бирона вернул себе все эти заводы и в начале 40-х годов рискнул нелегально развернуть выплавку серебра на Алтае. Но тайная выплавка серебра продолжалась недолго. Работавший у Демидова штейгер Ф. Трегер бежал, захватив образцы руд, и начале 1744 г. передал их императрице Елизавете Петровне. При опробовании в рудах обнаружили серебро и золото. Почти одновременно А. Демидов поднёс императрице слиток серебра весом в 27 фунтов и просил о новой привилегии – изъятии его предприятий из ведения всех местных и центральных властей, «чтоб… быть со всеми заводы, с детьми, мастеровыми и работными людьми… под ведением в высочайшем кабинете». Соответствующий милостивый указ был издан 24 июля 1744 г., но вместе с тем просьба Демидова послужила поводом для передачи его алтайских заводов под управление царского Кабинета и перехода их в царскую собственность, что отнюдь не входило в планы Демидова и было для него тяжёлой неожиданностью.

С передачей алтайских заводов в ведение Кабинета начинается новый этап их развития. При господстве крепостнических отношений в стране, в условиях отдалённой окраины, где создавались дополнительные трудности из-за недостатка рабочих рук и дороговизны дальних перевозок, обращение на службу заводам возможностей, которыми располагал царь как глава государства, сыграло на определённом этапе положительную роль в развитии промышленности.

Действующие заводы и рудники стали расширяться. Началось строительство новых предприятий к востоку и югу от Змеиногорского рудника, Колыванского и Барнаульского заводов – первоначальных центров горнозаводской промышленности Алтая. Большую часть серебра и золота, поступивших из Сибири в XVIII в., давал Змеиногорский рудник. Верхние охристые руды Змеевой горы первоначально отличались исключительным богатством: в пуде руды содержалось от 20 до 76 золотников серебра.

Историк А. Л. Шлёцер сравнивал Змеевский рудник с прославленными серебряными рудниками Латинской Америки. По словам Шлёцера, с открытием Змеевского рудника в России возник второй Потоси и наступил серебряный век. После перехода заводов к Кабинету добыча змееиногорский руд быстро выросла, но, достигнув высшего уровня в 70-х годах XVIII в., стала медленно снижаться в связи с падением содержания серебра, углублением шахт и увеличением трудностей добычи руд. С 1747 по 1793 г. добыча руд выросла в 30 раз (с 38 591 до 1 131 466 пудов), а количество серебра, содержащегося в добытых рудах, увеличилось лишь в 14 раз (с 66 до 952 пудов).

С 80-х годов стало разрабатываться мощное Салаирское полиметаллическое месторождение, обнаруженное в 1781 г. «ясашным татарином» Нарышевым и рудознатцем Д. Поповым, расположенное в 160 к северо-востоку от Барнаула. В 1786 г. в 160 вёрстах к югу от Змеиногорска поисковая партия Ф. Риддера открыла богатое месторождение серебросвинцовых руд, получившее название Риддерского, но этот и другие южные рудники также давали в десятки раз меньше руды, чем Змеиногорский.

Разрабатывались преимущественно месторождения, богатые серебром. Медные и свинцовые руды, даже наиболее богатые, добывались в незначительных размерах. Добыча железных руд в Западной Сибири по сравнению с Уралом была не велика. Для единственного кабинетского железоделательного предприятия – Томского завода – в начале 90-х годов добывалось ежегодно около 110 тыс. пудов железных руд из разных месторождений.

Полиметаллические рудники выросли в крупные для своего времени предприятия, доставлявшие ежегодно десятки и сотни тысяч пудов руды. О крупных размерах производства свидетельствует и количество рабочих, занятых на отдельных рудниках. На Змеиногорском руднике в 1771 г. было 1500горнорабочих, а в январе 1794 г. – 3229. на Салаирских рудниках в 1795 г. было занято 760 рабочих.

Кабинетские рудники по уровню производства представляли собой мануфактуры. Осуществлялось разделение труда между подземными рабочими-бергауерами, рудоразборщиками, кузнецами, плотниками, конюхами и пр. При добыче и обработке руды преобладал ручной труд. Для подъема руд применялись ручные и конные вороты. На крупнейших рудниках строились вододействующие рудоподъёмные, водоотливные, рудотолчейные и промывальные установки. На Змеиногорском руднике в 1748 и 1752 гг. были выстроеныещё три похверка. В 1783 г. на Вознесенской шахте Змеиногорского рудника по проекту и под руководством К. Д. Фролова была устроена мощная водоотливная машина, приводившаяся в действие 18-метровым наливным колесом, установленным в подземной выработке. Во второй половине 80-х годов подобные же вододействующие машины для подъёма руд и водоотлива были построены на Екатерининской и Преображенской шахтах.

Перевозка сибирской меди в Европейскую Россию обходилась дорого. Но нельзя было отказаться от выплавки меди, поскольку в полиметаллических рудах, плавившихся на серебро, она содержалась в значительном количестве.

В 1763 г. было решено чеканить медную монету с гербом Сибирского царства (два соболя), которая имела бы хождение только по Сибири. Для плавки медных штейнов, получаемых на Алтайских заводах и богатых медных руд и был построен Сузунский завод. С 1769 г. на нём стали выплавлять и серебро. С 1766 г. при Сузунском заводе открыли монетный двор, чеканивший сибирскую медную монету, а с 1781 г. он стал выделывать монету общероссийского образца.