Tsar Alexandre II, que sucedeu a Nicolau I em 1855, era um homem de disposição liberal, que não via outra alternativa senão implementar mudanças no rescaldo do desempenho desastroso do Exército, da economia e do governo durante a Guerra da Crimeia. Alexandre iniciou reformas substanciais na educação, no governo, no judiciário e nos militares.
Em 1861 ele proclamou a emancipação de 20 milhões de servos privados. Comissões locais fizeram a emancipação ao dar terra e liberdade aos servos. As terras atribuídas aos camponeses foram compradas aos proprietários com a ajuda do Estado. O governo emitiu títulos aos proprietários para este fim e recebeu pagamentos de resgate dos camponeses à taxa de 5% do custo total anual. O governo tinha previsto que os 50.000 antigos proprietários que possuíam propriedades de mais de 1,1 km2 prosperariam sem servos e continuariam a proporcionar uma liderança política e administrativa leal no campo. O governo também esperava que os camponeses produzissem colheitas suficientes para seu próprio consumo e para as vendas de exportação, ajudando assim a financiar a maior parte das despesas, importações e dívida externa do governo.
As reformas do governo local seguiram de perto a emancipação. Em 1864, a maioria do governo local na parte europeia da Rússia foi organizada em províncias e distritos eleitos como auto-governo (zemstvos), que eram compostos por representantes de todas as classes e eram responsáveis pelas escolas locais, saúde pública, estradas, prisões, fornecimento de alimentos e outras preocupações. Em 1870 foram formados conselhos municipais eleitos, ou dum, que foram eleitos. Dominados pelos proprietários e constrangidos pelos governadores provinciais e pela polícia, a zemstva e a duma aumentaram os impostos e cobraram mão de obra para apoiar suas atividades.
Em 1864 Alexandre II implementou a grande reforma judicial. Nas grandes cidades, estabeleceu tribunais com júris. Em geral, o sistema judicial funcionava eficazmente, mas faltava ao governo as finanças e a influência cultural para estender o sistema judicial às aldeias, onde a justiça tradicional camponesa continuava a funcionar com a mínima interferência dos funcionários provinciais. O sistema judicial russo foi modelado de acordo com a lei francesa e alemã contemporânea. Cada caso tinha de ser decidido com base nos seus méritos e não em precedentes. Esta abordagem permaneceu em vigor desde então.
Outras grandes reformas tiveram lugar nas esferas educacional e cultural. A censura, que tinha asfixiado a opinião pública sob Nicholas, foi muito relaxada, e a opinião pública encontrou uma voz. Isso facilitou muito o esforço do governo para erradicar a corrupção, a burocracia e a ineficiência. As universidades tinham ganho autonomia. O governo encorajou a educação: foi durante o reinado de Alexandre que a educação das massas camponesas começou em grande escala. O governo central tentou agir através da zemstva para estabelecer currículos uniformes para as escolas primárias.
Na esfera financeira, a Rússia estabeleceu o Banco do Estado em 1866, o que colocou a moeda nacional em uma base mais firme. O Ministério das Finanças apoiou o desenvolvimento ferroviário, o que facilitou a atividade vital de exportação, mas foi cauteloso e moderado em seus empreendimentos no exterior. O ministério também fundou o Banco de Terras Camponesas em 1882 para permitir que os agricultores empreendedores adquirissem mais terras. O Ministério do Interior contrariou esta política, porém, ao estabelecer o Banco de Terras dos Nobres em 1885 para evitar a execução de hipotecas.
A reforma do serviço militar (1874) foi a última das principais reformas no reinado de Alexandre II. A Guerra Franco-Prussiana demonstrou a necessidade da construção de um exército moderno. O antigo sistema de serviço a longo prazo (25 anos) para um número limitado de recrutas foi abandonado, por ser um fardo demasiado pesado para o povo e por não proporcionar praticamente reservas. O novo sistema de recrutamento, que previa um curto período de serviço ativo seguido de vários anos na reserva, foi introduzido por Dmitry Milyutin em 1874. Foi desenhado em linhas democráticas, chamando para as cores todos os jovens de 21 anos sem distinção de classe. A isenção foi concedida apenas aos jovens que eram os únicos sustentadores de suas famílias. Também deu ao exército um papel no ensino da leitura a muitos camponeses e na educação médica pioneira para as mulheres.
A política de longo alcance do Alexander, no entanto, não trouxe paz política à Rússia. Em 1881 revolucionários assassinaram Alexandre II.
Seu filho Alexandre III (r. 1881-1894) iniciou um período de contra-reforma política. Ele fortaleceu a polícia de segurança, reorganizando-a numa agência conhecida como Okhrana, deu-lhe poderes extraordinários, e colocou-a sob o Ministério dos Assuntos Internos. Dmitriy Tolstoy, ministro de Assuntos Internos de Alexandre, instituiu o uso de capitães de terra, que eram nobres supervisores dos distritos, e restringiu o poder dos zemstvos e dos dumas. Alexandre III designou seu antigo tutor, o conservador Konstantin Pobedonostsev, para ser o procurador do Santo Sínodo da Igreja Ortodoxa e Ivan Delyanov para ser o ministro da educação.
Alexander III colocou em prática a mais rígida economia. A lista civil da família Imperial foi reduzida, e as estimativas para o exército, marinha e serviço civil foram consideravelmente diminuídas. Isto permitiu a introdução de uma série de reformas financeiras que tenderam a melhorar a condição do campesinato: o imposto de votação foi abolido em 1886, uma lei foi aprovada para acelerar a transferência legal das terras atribuídas aos camponeses em 1861, os pagamentos devidos por estas terras foram grandemente reduzidos, as terras da Coroa foram disponibilizadas para arrendamento ou compra aos camponeses em condições vantajosas, e grandes extensões de terras da Coroa na Rússia Oriental e Sibéria foram abertas para emigração e reassentamento dos camponeses.
A legislação trabalhista foi introduzida pela primeira vez em 1882 com a criação da inspeção de fábricas (encarregada da regulamentação da saúde e da salvação de vidas), a regulamentação do horário de trabalho e a limitação do trabalho feminino e juvenil.
A reforma financeira do Alexander preparou o caminho para a introdução do padrão ouro, que foi realizada nos primeiros anos do reinado do seu sucessor (1897). Ele também deu continuidade a uma política de construção ferroviária intensiva. Aqui o maior acontecimento foi o lançamento da linha férrea trans-siberiana em 1891.
Durante a segunda metade do século XIX, uma facção dos chamados “eslavos” surgiu nos círculos intelectuais. Eles estavam convencidos de que Pedro o Grande havia cometido um erro ao tentar modernizar e ocidentalizar o país e que a salvação da Rússia estava na rejeição das idéias ocidentais. Os eslavofilos acreditavam que enquanto o Ocidente se poluía com ciência, ateísmo, materialismo e riqueza, eles deveriam retornar a uma sociedade simples de base camponesa, centrada na fé ortodoxa. O governo rejeitou essas idéias, pois sentia a necessidade de uma rápida modernização.
Seguia-se que a Rússia, apesar de ser um império poliglota com dezenas de nacionalidades e línguas, era tudo menos amistosa às aspirações nacionalistas das minorias. Os poloneses se saíram especialmente mal desde que eram inimigos por séculos e porque se revoltaram em 1830 e 1863. Com o progresso da industrialização russa, a Polônia se saiu muito bem, mas outras áreas como a Ucrânia permaneceram atrasadas, um problema agravado pela desastrada reforma agrária de Alexandre II. Os judeus na Rússia propriamente dita e na Ucrânia estavam sujeitos a uma má (e crescente) discriminação, especialmente porque estavam associados a polacos ou a movimentos revolucionários. A maioria destes últimos eram também altamente nacionalistas e alheios ao problema das minorias. Mesmo os bolcheviques eram ignorantes até depois de terem tomado o poder em 1917.
Apesar da industrialização, a Rússia ainda era esmagadoramente rural e atrasada no início da Primeira Guerra Mundial. Uma vez que a maioria dos trabalhadores era recém-saídos da fazenda e totalmente sem instrução, o principal ímpeto da revolução veio dos universitários de classe média frustrados com a ineficiência da sociedade russa.
Assim (com pesados investimentos estrangeiros e assistência técnica), a Rússia conseguiu alcançar pelo menos uma camada de industrialização até 1914. Junto com isso vieram todos os abusos já encontrados no Ocidente, como o trabalho infantil e as condições inseguras de trabalho. Mas enquanto a Grã-Bretanha, os EUA, a Alemanha e outros acabaram por se livrar desses problemas, a Rússia encontrou muito mais dificuldades devido à infra-estrutura inadequada e (especialmente) à falta de uma burocracia honesta e educada. Durante os últimos anos do século XIX, proliferaram grupos revolucionários de todos os sabores, alguns dos quais procuraram rejeitar completamente a modernidade e voltar o relógio para a Idade Média.