Tsar Aleksander II, który zastąpił Mikołaja I w 1855 r., był człowiekiem o liberalnym usposobieniu, który nie widział innej alternatywy niż wprowadzenie zmian w następstwie katastrofalnych wyników armii, gospodarki i rządu podczas wojny krymskiej. Aleksander zainicjował istotne reformy w edukacji, rząd, sądownictwo i military.
W 1861 roku ogłosił emancypację 20 milionów prywatnie posiadanych chłopów pańszczyźnianych. Lokalne komisje dokonały emancypacji poprzez nadanie ziemi i wolności chłopom pańszczyźnianym. Przydzielona chłopom ziemia była wykupywana od właścicieli z pomocą państwa. Rząd emitował w tym celu obligacje dla właścicieli ziemskich i pobierał od chłopów opłaty wykupu w wysokości 5% całkowitego kosztu rocznie. Rząd przewidywał, że 50 tys. byłych właścicieli ziemskich, którzy posiadali majątki o powierzchni ponad 1,1 km2 , będzie dobrze prosperować bez chłopów pańszczyźnianych i będzie nadal zapewniać lojalne przywództwo polityczne i administracyjne na wsi. Rząd spodziewał się również, że chłopi będą produkować wystarczające plony do własnej konsumpcji i sprzedaży na eksport, pomagając w ten sposób sfinansować większość wydatków rządowych, import i zadłużenie zagraniczne.
Reformy samorządu lokalnego ściśle podążały za emancypacją. W 1864 roku większość samorządów lokalnych w europejskiej części Rosji została zorganizowana w prowincjonalne i okręgowe samorządy (zemstvos), które składały się z przedstawicieli wszystkich klas i były odpowiedzialne za lokalne szkoły, zdrowie publiczne, drogi, więzienia, zaopatrzenie w żywność i inne sprawy. W 1870 roku utworzono wybierane rady miejskie, czyli dumy. Zdominowany przez właścicieli nieruchomości i ograniczone przez gubernatorów prowincji i policji, zemstva i duma podniósł podatki i pobierał pracy w celu wspierania ich działalności.
W 1864 roku Aleksander II wprowadził wielką reformę sądownictwa. W większych miastach, to ustanowił sądy z ławnikami. Ogólnie rzecz biorąc, system sądowniczy funkcjonował skutecznie, ale rządowi brakowało finansów i wpływów kulturowych, by rozszerzyć system sądowniczy na wsie, gdzie tradycyjny chłopski wymiar sprawiedliwości nadal działał przy minimalnej ingerencji urzędników prowincjonalnych. Rosyjski system sądowniczy był wzorowany na współczesnym prawie francuskim i niemieckim. Każda sprawa musiała być rozstrzygana na podstawie jej meritum, a nie precedensów. Takie podejście pozostało w mocy do dziś.
Inne ważne reformy miały miejsce w sferze edukacji i kultury. Cenzura, która zdławiła opinię w czasach Mikołaja, została znacznie złagodzona, a opinia publiczna znalazła głos. To znacznie ułatwiło wysiłki rządu w celu wyeliminowania korupcji, biurokracji i nieefektywności. Uniwersytety uzyskały autonomię. Rząd zachęcał do edukacji: to właśnie za panowania Aleksandra rozpoczęto edukację mas chłopskich na szeroką skalę. Rząd centralny próbował działać poprzez zemstę, aby ustanowić jednolite programy nauczania dla szkół podstawowych.
W sferze finansowej Rosja założyła w 1866 r. Bank Państwowy, który postawił walutę narodową na solidniejszych podstawach. Ministerstwo Finansów wspierało rozwój kolei, co ułatwiało istotną działalność eksportową, ale było ostrożne i umiarkowane w swoich przedsięwzięciach zagranicznych. W 1882 roku ministerstwo założyło również Chłopski Bank Ziemski, aby umożliwić przedsiębiorczym rolnikom zakup większej ilości ziemi. Jednak Ministerstwo Spraw Wewnętrznych przeciwstawiło się tej polityce, zakładając w 1885 roku Szlachecki Bank Ziemski, aby zapobiec egzekucji hipotek. Reforma służby wojskowej (1874) była ostatnią z głównych reform w okresie panowania Aleksandra II. Wojna francusko-pruska wykazała konieczność budowy nowoczesnej armii. Stary system służby długoterminowej (25 lat) dla ograniczonej liczby rekrutów został zarzucony jako zbyt ciężki dla ludności i nie dający praktycznie żadnych rezerw. Nowy system poboru, przewidujący krótką służbę czynną, po której następowało kilka lat w rezerwie, został wprowadzony przez Dymitra Miliutina w 1874 roku. Był on oparty na zasadach demokratycznych i powoływał do wojska wszystkich młodych mężczyzn w wieku 21 lat bez względu na klasę. Zwolnienie z wojska przysługiwało tylko tym młodym mężczyznom, którzy byli jedynymi żywicielami swoich rodzin. To również dało armii rolę w nauczaniu wielu chłopów czytać i w pionierskiej edukacji medycznej dla kobiet.
Daleki zasięg polityki Aleksandra, jednak nie przyniósł pokoju politycznego do Rosji. W 1881 r. rewolucjoniści zamordowali Aleksandra II.
Jego syn Aleksander III (r. 1881-1894) zapoczątkował okres kontrreform politycznych. Wzmocnił policję bezpieczeństwa, przekształcając ją w agencję znaną jako Okhrana, nadał jej nadzwyczajne uprawnienia i podporządkował Ministerstwu Spraw Wewnętrznych. Dymitr Tołstoj, minister spraw wewnętrznych Aleksandra III, wprowadził kapitanów ziemskich, którzy byli szlacheckimi nadzorcami dzielnic, oraz ograniczył władzę zemstów i dumasów. Aleksander III powierzył swojemu dawnemu wychowawcy, konserwatyście Konstantemu Pobiedonoscewowi, funkcję prokuratora Świętego Synodu Cerkwi Prawosławnej, a Iwanowi Deljanowi – ministra oświaty.
Aleksander III wprowadził w życie najbardziej sztywną ekonomię. Zredukowano listę cywilną rodziny cesarskiej, znacznie zmniejszono wydatki na armię, marynarkę i służbę cywilną. Pozwoliło to na wprowadzenie szeregu reform finansowych, które miały na celu poprawę sytuacji chłopów: w 1886 r. zniesiono podatek pogłówny, uchwalono ustawę przyspieszającą legalne przekazywanie ziemi przyznanej chłopom w 1861 r., znacznie zmniejszono należne od nich opłaty za tę ziemię, udostępniono chłopom ziemie Korony do dzierżawy lub zakupu na korzystnych warunkach, a wielkie połacie ziem Korony we wschodniej Rosji i na Syberii otwarto dla chłopskiej emigracji i przesiedleń.
W drugiej połowie XIX wieku w kręgach intelektualnych pojawiła się frakcja tzw. słowianofilów. Byli oni przekonani, że Piotr Wielki popełnił błąd próbując zmodernizować i unowocześnić kraj i że zbawienie Rosji leży w odrzuceniu zachodnich idei. Słowianofile wierzyli, że podczas gdy Zachód zanieczyszczał się nauką, ateizmem, materializmem i bogactwem, oni powinni powrócić do prostego, chłopskiego społeczeństwa opartego na wierze prawosławnej. Rząd odrzucał te idee, ponieważ czuł potrzebę szybkiej modernizacji.
Wynikało z tego, że Rosja, mimo że była imperium poliglotycznym z dziesiątkami narodowości i języków, nie była przyjazna dla nacjonalistycznych aspiracji mniejszości. Szczególnie źle wiodło się Polakom, którzy od wieków byli wrogami, a także dlatego, że buntowali się w 1830 i 1863 roku. W miarę postępu rosyjskiej industrializacji, Polska radziła sobie całkiem nieźle, ale inne obszary, takie jak Ukraina, pozostawały zacofane, a problem ten pogarszały jeszcze niezdarne reformy rolne Aleksandra II. Żydzi w samej Rosji i na Ukrainie byli przedmiotem złej (i pogłębiającej się) dyskryminacji, zwłaszcza gdy byli związani albo z Polakami, albo z ruchami rewolucyjnymi. Większość z tych ostatnich była również wysoce nacjonalistyczna i nie dostrzegała problemu mniejszości. Nawet bolszewicy nie mieli o tym pojęcia aż do czasu, gdy przejęli władzę w 1917 roku.
Pomimo industrializacji, Rosja na początku I wojny światowej wciąż była w przeważającej mierze wiejska i zacofana. Moskwa i Petersburg były jedynymi miastami, w których istniał znaczący przemysł. Ponieważ większość robotników była świeżo upieczona i całkowicie niewykształcona, główny impuls rewolucji pochodził od absolwentów szkół wyższych z klasy średniej, sfrustrowanych nieefektywnością rosyjskiego społeczeństwa.
W ten sposób (dzięki dużym inwestycjom zagranicznym i pomocy technicznej), Rosji udało się osiągnąć przynajmniej pozory industrializacji do 1914 roku. Wraz z tym pojawiły się wszystkie nadużycia, które już wcześniej były spotykane na Zachodzie, takie jak praca dzieci i niebezpieczne warunki pracy. Podczas gdy Wielka Brytania, USA, Niemcy i inne kraje zdołały ostatecznie pozbyć się tych problemów, Rosji było to o wiele trudniejsze z powodu nieodpowiedniej infrastruktury i (zwłaszcza) braku uczciwej, wykształconej biurokracji. W ostatnich latach XIX wieku mnożyły się grupy rewolucyjne o różnych smakach, niektóre z nich dążyły do całkowitego odrzucenia nowoczesności i cofnięcia zegara do średniowiecza.
.