Willem I werd in 1813 de nieuwe soeverein en hij pakte de modernisering van zijn nieuwe koninkrijk voortvarend aan. Weliswaar hadden de Fransen veel buit meegesleept en was door jarenlange armoede en zware belastingen de bevolking sterk verarmd, onder Willem werden er wegen en kanalen aangelegd en werd de bouw van spoorwegen gestimuleerd.
De straatweg tussen De Bilt en Utrecht was eeuwenlang de enige interlokale verharde weg in het Sticht. Veel andere wegen waren bedekt met zand of klei. In de zomer gaf dat stof, in de winter modder. Pas in 1811 nam het Rijk het beheer van de belangrijkste doorgaande wegen op zich. Onder Napoleon werd de weg tussen Amsterdam en Parijs een 'keizerlijke' weg. Deze liep voor een deel langs de Vecht. Na 1816 nam Willem I het beheer daarvan over, maar in 1848 nog hadden de door de provincie onderhouden wegen een lengte van slechts 48 km, gezamenlijk. Wel waren er toen al 250 km verharde wegen. Lokaal initiatief zorgde voor de aanleg van kleinere wegen. Om de investering terug te verdienen, werden de wegen voorzien van tolbomen. Nabij Maartensdijk, op grondgebied van De Bilt, herinnert de boerderij De Tolboom hier nog aan. Hier stond de tol van de weg tussen Utrecht en Hilversum. Deze tol werd als laatste in Nederland pas in 1953 opgeheven.
Na de aanleg van de eerste spoorlijn tussen Amsterdam en Haarlem volgde in 1843 de spoorweg tussen Amsterdam en Utrecht. Deze lijn was vooral bedoeld om vracht te vervoeren en hield daarom niet zoveel rekening met het aandoen van bewoningskernen. Ook de waterwegen werden verbeterd. Tussen 1835 en 1869 werden er pogingen ondernomen om de Vecht met de Eem te verbinden via het zogenaamde Tienhovens Kanaal. Daarvóór al was de Keulse Vaart tussen Amsterdam en de Waal verbeterd, onder meer door het uitdiepen van de Vecht en het vervangen van vaste bruggen door beweegbare. Toch bleef die route inefficiënt door de vele sluizen en de smalle vaarweg. In 1882 werd begonnen met de aanleg van het Merwedekanaal. Dat kanaal kende minder hindernissen en vormde een snelle verbinding met Duitsland. Het liep dwars door de oude landschappelijke structuren heen. Bestaande wegen liepen er abrupt op dood en Loenen en Loenersloot werden gescheiden. Bij de oplevering in 1890 was het kanaal al verouderd door de enorme ontwikkeling van de binnenvaartschepen. Daarom werd bijna direct besloten tot de aanleg van een nieuw kanaal, het Amsterdam-Rijnkanaal.
De aanleg van kanalen en spoorwegen trok fabrieken aan, zoals Van Leer en de UT. Voor de arbeiders in deze industrie werden woonwijken gebouwd. Zo had de industrialisatie een grote invloed op het landschap langs de Vecht.
