Đầu thế kỷ 20, cơ sở hạ tầng của Quảng Ninh chủ yếu là đồn bốt, bến cảng, nhà máy than, bưu điện và trụ sở công quyền của người Pháp.
Một khu dân cư năm 1920, ngày nay thuộc thị xã Quảng Yên. Phía xa là vịnh Hạ Long trùng điệp núi đá vôi.
Từ thời phong kiến, Quảng Yên được các triều đại đặt làm cơ sở triển khai chiến lược vươn ra đại dương, trấn giữ vùng biển đảo và trở thành tỉnh lỵ trung tâm của vùng Đông Bắc. Năm 1883, thực dân Pháp xâm chiếm Quảng Yên, thiết lập bộ máy cai trị vùng Đông Bắc.
Trong đất liền, làng người Việt bản xứ khi đó được xây dựng ở những nơi bằng phẳng để có thể canh tác, trồng trọt. Nhà cửa đơn sơ với mái tranh, vách lá.
Phía biển, những xóm thuyền chài nằm nép vào núi đá trên vịnh Hạ Long. Người dân sinh sống bằng nghề đánh bắt thủy hải sản.
Cô bé lái đò trên vịnh Hạ Long được người Pháp chụp vào tháng 5/1927.
Người Pháp sớm nhận ra tiềm năng du lịch của vịnh Hạ Long, gọi nơi đây là kỳ quan thứ 8 của thế giới.
Khách du lịch thời đó chủ yếu từ Hà Nội xuống Hải Phòng bằng tàu hỏa rồi đi tàu thủy, hoặc ôtô sang Hòn Gai để tham gia hành trình khám phá vịnh Hạ Long từ 2 đến 4 ngày trên những tàu hơi nước sang trọng. Một số người bản địa đã được tuyển mộ làm chèo đò du lịch.
Vịnh Cửa Lục được chụp từ phía Bãi Cháy hướng sang Hòn Gai năm 1927.
Với sự có mặt của người Pháp, nhiều công trình lớn được xây dựng phục vụ cho giới cầm quyền và thương nhân. Tiêu biểu là khách sạn Société des Charbonnages de Hongay được khánh thành cuối năm 1924, gần cảng Hòn Gai (tòa nhà hai tầng bên trái nằm sát biển phía Hòn Gai).
Theo nhiều tài liệu, khách sạn có 28 phòng ngủ, tầng trệt, sân thượng ngắm vịnh, cầu cảng cho thuyền và canô. Phòng ăn và sảnh khách rộng lớn, có hệ thống điện chiếu sáng và thông gió đầy đủ. Phòng tắm cung cấp đủ nước nóng, lạnh.
Khu chợ của người bản xứ ở Tiên Yên, vùng đất trọng yếu nằm giữa Hạ Long, Móng Cái và Bình Liêu.
Tháng 7/1886, Pháp đánh chiếm Tiên Yên và xây dựng đường bộ, đường thủy, đường hàng không nối với Hà Nội, Hải Phòng, Móng Cái.
Đồn quân Pháp được xây dựng trên một quả đồi ở Uông Bí. Thời đó, hầu hết công trình kiên cố do người Pháp xây dựng.
Mỏ than lộ thiên ở Hòn Gai vào những năm 1920-1929. Núi than được khai thác theo hình bậc thang với các đường ray và xe đẩy do công nhân vận hành.
Trong khi nhà Nguyễn chưa thấy được tầm quan trọng của khu mỏ Hòn Gai, tư bản nhiều nước đã tranh giành ảnh hưởng để khai thác than ở đây.
Cảng Hòn Gai được xây dựng để phục vụ việc khai thác than. Cảng gồm một cầu tàu dài 75 m và hai sàn tàu, mỗi sàn dài 70-80 m. Tại cảng có 10 cần cẩu chạy bằng động cơ hơi nước và hai cần cẩu chạy bằng điện.
Cảng Hòn Gai là một trong những biểu tượng công nghiệp cảng của Pháp thời kỳ đó.
Theo tư liệu lịch sử, lợi dụng các hòa ước 1864, 1874, nhiều thương lái người Pháp đã đi do thám trữ lượng than ở Hòn Gai, Đông Triều. Liên tiếp các năm 1880-1882, Pháp đã buộc nhà Nguyễn cho cử các kỹ sư đến khảo sát, thăm dò khu mỏ đưa mẫu than về Paris phân tích. Nhận thấy chất lượng than ở vùng mỏ Hòn Gai vào loại tốt nhất thế giới, thực dân Pháp quyết tâm xâm chiếm vùng đất này.
Mỏ than lộ thiên ở Cẩm Phả vào những năm 1930 được chụp từ trên máy bay.
Năm 1883, sau khi đánh chiếm thành Hà Nội, 500 quân Pháp đã đánh chiếm khu mỏ Hòn Gai, đặt bản doanh quân sự tại Móng Cái, mở đầu cho 72 năm chiếm đóng và khai thác than ở Quảng Ninh. Mỏ Cẩm Phả bị Pháp ép bán vào năm 1884.
Về địa giới hành chính, người Pháp đặt Cẩm Phả thuộc tỉnh Quảng Yên. Chính quyền nhà Nguyễn đặt châu Cẩm Phả thuộc đặc khu Hòn Gai.
Sau cách mạng tháng Tám, tháng 11/1945, chính quyền nhân dân được thiết lập trên toàn bộ tỉnh Quảng Yên. Ngày 31/3/1947, liên tỉnh Quảng Hồng được thành lập bao gồm tỉnh Quảng Yên, đặc khu Hòn Gai và các huyện Thủy Nguyên, Chí Linh, Nam Sách, Kinh Môn, Đông Triều.
Tháng 8/1947, phần lớn địa bàn hai huyện Sơn Động, Lục Ngạn được sáp nhập vào liên tỉnh Quảng Hồng. Ngày 16/12/1948, Ủy ban kháng chiến hành chính Liên khu I đã quyết định tách tỉnh Quảng Hồng thành tỉnh Quảng Yên và đặc khu Hòn Gai.
Ngày 30/10/1963, Quốc hội quyết định hợp nhất tỉnh Hải Ninh và khu Hồng Quảng thành tỉnh Quảng Ninh.