Cachoeira sofreu vários investimentos em seu período imperial, evidenciando-se o desenvolvimento nos seguintes aspectos: criação de aulas públicas (1827); organização dos serviços dos Correios (1829); estabelecimento das Posturas Municipais (1830); construção do edifício do Paço Municipal e entrega do mesmo à Câmara (1865). Em 1850 foi criado o Comando Superior da Guarda Nacional de Cachoeira e Caçapava, com a nomeação de José Gomes Portinho para o Comando Superior.
Em 1857 chegam os primeiros imigrantes alemães, dirigindo-se à Colônia Santo Ângelo, região hoje compreendida nos municípios de Agudo, Paraíso do Sul, Novo Cabrais, Cerro Branco, Dona Francisca, Nova Palma e Restinga Seca. Essas famílias alemãs dedicaram-se à agricultura, especialmente ao cultivo do arroz. Já a colonização italiana se dá a partir de 1877, quando as primeiras famílias estabelecem-se em Cortado, vindas da Quarta Colônia. Depois, essas famílias transferem-se para a cidade para trabalhar no comércio cachoeirense.
Em 1859 a Lei de 15 de dezembro concedeu o foro de cidade à sede do município de Cachoeira, e a solenidade de elevação à categoria de cidade ocorreu na sessão da Câmara de 10 de janeiro de 1860. Em 1876 Cachoeira foi ligada a Porto Alegre por linha telegráfica. Alguns anos depois, em 7 de março de 1883, chegou à Estação Ferroviária de Cachoeira a primeira locomotiva, inaugurando a estrada de ferro Porto Alegre - Uruguaiana.