Строительство Мытищинского водопровода в 1778-1804 годах по указу императрицы России Екатерины П стало революционным свершением для России в целом и выделило Мытищи из общего ряда подмосковных сел и деревень. До наших дней сохранились галерея Екатерининского водопровода и первого Ростокинского акведука. Памятником истории и архитектуры являются здания водокачки в Старых Мытищах, построенное во второй половине 19-го века. Из двух ключевых бассейнов вода поступала в галерею, проложенную под землей на расстояние 19 верст. Там, где галерея пересекала реки, сооружались арочные мосты. По тем временам Мытищинский водопровод являл собой чудо инженерной мысли.
Другим важнейшим событием, во многом определившим судьбу Мытищ, стало открытие в 1862 году железной дороги Москва-Сергиев-Посад /участок дороги на Архангельск/. С этого момента можно начинать отсчет формирования на этой территории элементов зарождения городской среды. На исторической сцене появляется династия промышленников Мамонтовых. Совместно с Арцибушевым, владевшим земельным участком на Яузе, и гражданином США инженером Бари Мамонтов-младший основал акционерное общество "Вагоностроительный завод". 22 мая 1897 года, в день Николая Чудотворца, состоялось торжественное открытие завода. Между железной дорогой и Троицким трактом /ныне - Ярославское шоссе/ формировалась мощная промышленная зона. До сих пор сохранились и успешно функционирую старинные корпуса инструментального и вагоносборочного цехов, водонапорная башня железнодорожной станции. Вокруг завода росли деревянные дома для семейных рабочих, была построена школа.
На рубеже 20-21-го веков Мытищи являются значимым промышленным и культурным центром Подмосковья. По данным переписи населения, на 1 января 2003 года в Мытищинском районе проживает 185,5 тыс человек. За последние годы город и его окрестности преобразились. Сейчас ведется масштабная реконструкция узловой станции железной дороги в Мытищах, построен второй переходный мост, скоро из Мытищ в Москву "побегут" скоростные электропоезда. Участок Москва-Мытищи станет пилотным проектом по запуску современных скоростных поездов в России, для пассажиров время пребывания в пути сократится в 3-4 раза, до 18 минут. В Мытищах строится современный Ледовый дворец.
Только за последние 3 года близ Мытищ сданы детский садик в Марфино, молодежное кафе в Перловском микрорайоне, Дом культуры в Жостове, физкультурно-оздоровительный комплекс на улице Семашко, отреставрирован храм в селе Троицком, построено новое здание автовокзала. В сентябре 2003 года в Мытищинском районе открыт реабилитационный центр для детей и подростков-инвалидов "Мечта".