Le XIX^e siècle porte l’empreinte de Japy dans le Pays de Montbéliard. Dès 1777, Frédéric Japy crée sa première fabrique à Beaucourt et son activité va s’intensifier rapidement. Il innove techniquement dans la fabrication des pièces d’horlogerie, permettant de les vendre moins cher, grâce à des machines-outils (utilisation fréquente de la vapeur). Il développe également un certain paternalisme pour stabiliser sa main d’œuvre et éviter des conflits sociaux (ouvriers vivant sur le lieu de travail, création d’un magasin d’alimentation et de vêtements, puis caisse de secours, médecin, petites maisons individuelles…). Ses trois fils prennent ensuite la tête de l’entreprise : l’horlogerie Japy se forge une renommée internationale et diversifie son activité (production de vis à bois, serrurerie, émaillerie, pompes, etc.) Japy a notamment électrifié Badevel, première commune du département à bénéficier de ce progrès. En 1860, Japy emploie 5 000 ouvriers, contre une cinquantaine moins d’un siècle auparavant. L’entreprise décline à la fin du XIX^e siècle (manque d’innovation, mésententes à la tête de l’entreprise, pas de financement extérieur), et disparait dans les années 1970. Depuis 1986 un musée dédié à cette aventure industrielle existe à Beaucourt.

Outre l’aventure Japy, c’est l’industrialisation en général qui marque le Pays de Montbéliard durant le XIX^e siècle : filatures à Audincourt, Courcelles, Exincourt, Valentigney ; horlogerie à Badevel, Exincourt, Vieux-Charmont, Seloncourt ; mines de fer à Exincourt, Grand-Charmont, Vieux-Charmont. La fabrique L’Epée voit le jour en 1839 à Sainte-Suzanne, et produit des boîtes à musique (uniques en France à l’époque), des montres, réveils, jouets, boîtes à bijoux… En 1845 est fondée la Brasserie de Sochaux et en 1930 a lieu une fusion entre différentes brasseries de la région pour créer la « Société des Brasseries et Malteries Franche Comté Alsace » qui comprend alors six usines. L’activité de la Brasserie évolue, et produit entre autre des limonades et du sirop. En 1972, elle produit la bière Kanterbrau, et le soda Canada Dry l’année suivante. La brasserie est fermée définitivement le 1^e janvier 1979. La papeterie se développe également dans le Pays de Montbéliard, avec la première papeterie produisant du papier avec de la pâte à bois qui s’installe à Mandeure en 1870.

En 1851 Jules Peugeot et Emile I fondent la « Société Peugeot frères » produisant scies, ressorts et corsets, baleines et outils du lion, machines à coudre et tondeuses dans ses usines de Valentigney, Pont de Roide et Mandeure. Ils pratiquent une politique sociale d’avant-garde : caisse d’épargne ouvrière, secours mutuel et soins gratuits, écoles, pensions-retraites. Entre 1882 et 1886, sous l’impulsion et la clairvoyance d’Armand, fils d’Emile, la société se lance dans la production de cycles à Beaulieu. C’est aussi Armand qui dès 1889 fait le pari de l’automobile, créant en 1896 la « Société des Automobiles Peugeot » dont l’usine principale est à Audincourt. Ses cousins, à la tête de la « Société des fils de Peugeot », s’occupent des autres productions, cycles et outils. En 1900, Peugeot produit 500 automobiles et 20 000 bicyclettes. En 1905, les « Fils de Peugeot frères » se lancent aussi dans la production automobile, puis fusionnent en 1910 avec la société d’Armand pour créer la « Société des automobiles et cycles Peugeot ». En 1912 est installée la première usine sur le site de Sochaux, qui reste encore aujourd’hui le premier centre de production Peugeot.