23 мая 1755 года императрица Елизавета Петровна своим указом повелела разрешить строительство на берегу реки Катав нового завода с поселком. После этого симбирские купцы Иван Борисович Твердышев и Иван Семенович Мясников принялись за дело. Вскоре «внутри Башкирии», на земле, купленной у башкирских старшин, появился Катав-Ивановский завод. Свое название он получил по реке и имени двух основателей. 5 октября 1757 года была запущена первая домна предприятия. Работными людьми стали крепостные крестьяне, привезённые Твердышевым и Мясниковым из шести губерний России: Симбирской, Рязанской, Нижегородской, Пензенской, Московской, Калужской.
В 1780 году Иван Семенович Мясников скончался. Так как после смерти его компаньона прямых наследников не осталось, то «горнозаводская империя» была разделена между четырьмя дочерями купца. Катав-Ивановский завод вместе с рядом других предприятий и рудников отошел к дочери Екатерине, которой сама императрица Екатерина II «назначила» жениха — статского советника и статс-секретаря государыни Григория Васильевича Козицкого. У Козицких было две дочери, Александра и Анна. Последняя и унаследовала Катав-Ивановский завод, который стал ее приданным при бракосочетании с князем Александром Михайловичем Белосельским-Белозерским.
Белосельские-Белозерские — известный и древний род, своими корнями он уходит к Рюрику. Представители этой фамилии были известными военачальниками, дипломатами, заводовладельцами и меценатами. В 1795 году князь Александр Михайлович Белосельский-Белозерский вторым браком женился на 22-летней Анне Григорьевне Козицкой, имевшей богатое приданое. Сам князь был писателем, философом, сенатором, действительным тайным советником, членом Академии наук и Академии художеств. Он служил дипломатом: посланником в Дрездене, а затем в Турине, откуда его отозвали за «слишком идиллический характер» донесений о революционных событий во Франции.
В музее г. Катав-Ивановска Челябинской области хранится карта «Карта Катавъ-Юрюзанскаго имiънiя князя К.Э. Бiълосельскаго-Бiълозерскаго». Князь Константин Эсперович Белосельский-Белозерский являлся внуком княгини Анны Григорьевны Белосельской-Белозерской и также как и княгиня по наследству получил Катав-Ивановский, Юрюзанский и Усть-Катавский заводы. Не без его участия в Катав-Ивановском районе появилась железная дорога и он спонсировал разведывательные работы по поиску мергеля, из которого потом станут производить цемент.
В 1897 году от станции Бердяуш проложена железнодорожная ветка через Сатку до Бакальских железных рудников. В 1902 году Управление Самаро-Златоустовской железной дороги приступило к постройке 37-километровой железнодорожной ветки от Вязовой до Катав-Ивановска. Движение по ней было полностью открыто 15 октября 1905 года. Существовал также проект продления ветки до Белорецка, в котором работал крупный металлургический завод, нуждавшийся в железной руде с бакальских железных рудников, большом количестве древесного угля, песка, глины и т. д. Однако проект осуществить не удалось.