V roku 1805 v Brne nocoval Napoleon Bonaparte pred dôležitou bitkou pri Slavkove. Pobyt francúzskeho vojska bol pre mesto značnou príťažou, spotrebovalo množstvo potravinových zásob na úkor mešťanov a začali sa šíriť choroby. V roku 1817 bolo cisárskym dekrétom Františka I. založené Františkovo múzeum, dnešné Moravské zemské múzeum, druhé najväčšie a zároveň druhé najstaršie múzeum v Česku (po múzeu v Opave). V roku 1839 bolo mesto spojené s Viedňou železnicou. Roku 1846 bolo zavedené verejné osvetlenie plynovými lampami, nasledujúci rok (1847) bol do Brna zavedený telegraf. 6. júla 1850 bolo k Brnu pripojených 20 ďalších katastrálnych území a jeho rozloha sa zväčšila na a zhruba sa krylo s modernou mestskou časťou Brno-střed. Zároveň bolo Brno rozdelené na 4 samosprávne okresy, v ktorých čele stáli okresné výbory na čele s predstaveným a námestníkom. V rokoch 1859 - 1864 bolo postupne zbúrané takmer celé mestské opevnenie Brna, z ktorého sa do dnešnej doby zachovali spolu s prestavanou Měnínskou bránou len krátke úseky, priliehajúce k uliciam Husova, Bašty a na Denisovým sadom. Po zbúraní mestského opevnenia nastal prudký priemyselný rozvoj mesta. Dňa 17. augusta 1869 začala prevádzku Konská železnica. Rok 1873 priniesol prvú vysokú školu v Brne, technický inštitút. V rokoch 1881 a 1882 bolo novo vybudované mestské divadlo osvetlené ako prvé európske divadlo elektrickými žiarovkami T. A. Edisona, hneď ďalší rok založil "Jozef Barvič" prvé české kníhkupectvo v Brne. Roku 1899 bolo založené Vysoké učení technické v Brne.