По уровню производства электроэнергии Российская империя входила в четверку передовых держав, таких как США, Германия и Великобритания.
Российский электротехнический институт стал ведущим научным учреждением в Европе. Здесь сформировались научные школы в электросвязи, радиотехнике, электротехнике, электроэнергетике и электрохимии.
В 1904 году здесь была оборудована первая в России высоковольтная лаборатория (200 кВт), а в 1910 году – разработан проект Волховской ГЭС. Осуществленная в стенах института в 1916 году первая трансляция низкой частоты на электронных лампах разрешила вопрос дальнего телефонирования.
По указаниям царя в 1910-1912 годах были разработаны проекты строительства электрифицированного метрополитена в Санкт-Петербурге и Москве.
Первым проектом полной электрификации России стал фундаментальный план профессора К. Кленингсборга, который большевики приписали Ленину, абсолютно ничего не смыслящему в этих делах.
Царь глубоко понимал роль и значение науки в жизни государства и общества, видел в ней необходимую основу экономического и духовного процветания России. Научная революция – одно из выдающихся явлений эпохи его правления.
За небольшой исторический срок был совершен настоящий прорыв в области естественных и технических наук, созданы уникальные научные школы. При Николае II русская наука получила мировое признание.
В области физики русские ученые открыли воздействие рентгеновских лучей на электрический разряд, заложили основы радиологии дисперсных систем. Открытием мирового значения стало измерение давления света на твердые тела и газы.
В области астрономии звездные каталоги, составленные в России в 1905 году, были наиболее точными в мире, а наблюдения русских ученых включены в известные мировые фундаментальные каталоги.
В области математики в Санкт-Петербурге под руководством П.Л. Чебышева сложилась получившая мировое признание математическая школа. Ее представители внесли ценный вклад в разработку теорий приближения функций и дифференциальных уравнений, теории чисел, теории вероятностей.
В области химии Н.Н. Бекетов способствовал развитию физической химии как самостоятельной дисциплины, заложил основы алюминотермии.
В России была создана биохимическая научная школа. Революционный вклад в органический катализ при высоких температурах и давлениях внес В.Н. Ипетьев.
Первым осуществил научные работы в области синтеза и изучения фосфорорганических соединений А.Е. Арбузов. Фундаментальный вклад Н.С. Курнакова в химию связан с созданием физико-химического анализа, Н.А. Шилов разработал теорию сопряженных химических реакций.
В области биологии с деятельностью А.Я. Данилевского связано становление биохимии как самостоятельной науки. В те годы была основана эволюционная палеонтология, создана российская школа биофизиков.
В области машиноведения А.И. Сидоров и П.Л. Чебышев заложили основные теории машин и механизмов. Была создана теория структуры и классификации плоских механизмов, предложен метод кинематического анализа, развитие теории зубчатых механизмов.
В области электротехники русские ученые выполнили основополагающие работы по важнейшей проблеме энергетики – передаче электроэнергии на значительные расстояния по линиям высокого напряжения.
В области радиосвязи работы А.С. Попова привели к созданию первых в мире радиостанций. Была сформирована новая отрасль науки и техники – радиолокация, развернулись исследовательские работы по радиопеленгации.
Академик Императорской Санкт-Петербургской академии наук В.И. Вернадский – основоположник геохимии, биогеохимии, радиологии, гидрогеологии, организатор и директор Радиевого института, биогеохимической лаборатории – в 1915 году возглавил Комиссию по исследованию естественных производительных сил России (КЕПС), которая содействовала мобилизации природных ресурсов для нужд обороны, активному вовлечению их в хозяйственный оборот.
Благодаря научному обоснованию Вернадского, впоследствии были открыты 16 отраслевых НИИ. В 1930 году на основе КЕПС был создан совет Академии наук СССР по изучению производительных сил СССР.
Царь придавал важнейшее значение развитию всех видов связи, облегчению ее доступности для отдельных регионов России. Стремительное развитие почтово-телеграфных и телефонных сообщений в годы правления Николая II стало важнейшим условием культурного и экономического развития Российского государства.
В целом в России к 1 января 1914 года находилось в эксплуатации более 120 концессионных и арендных городских телефонных сетей. Главное управление почт и телеграфов России предоставляло государственным органам и частным предпринимателям концессии на устройство телефонов, причем на длительные сроки – на 20 лет.
В 1892 году в Российской империи было всего 1250 абонентов телефонной связи, в 1913 году – 244 118. В 1913 году количество сетей составило 1212, протяженность телефонных линий – 123 929 км, проводов – более 1 млн км. Из общего числа телефонных сетей 71,3% принадлежали городам, 13,9 – казне и 12,8% – земствам.