Po trzecim rozbiorze Polski Szydłowiec znalazł się w zaborze austriackim – dyst. radomskim, prowincji Galicji Zachodniej. Po przyłączeniu do Księstwa Warszawskiego północnych terenów Galicji (1809), jako miasto powiatowe należał do dep. radomskiego.
Po utworzeniu w 1815 Królestwa Polskiego miasto weszło do ob.opoczyńskiego w woj.sandomierskim (od 1837 do gub.radomskiej). Od 1842 Szydłowiec należał do pow.opoczyńskiego, a od 1866 – koneckiego.
Po bezpotomnej śmierci M.Radziwiłła (2 września 1800) Szydłowiec przeszedł w ręce Anny z Zamoyskich Sapieżyny, która zakupiła dobra hrabstwa szydłowieckiego wystawione przez rząd austriacki na publicznej licytacji w 1802 w Krakowie. W Rynku Wielkim, zw. t. Katolickim, stanął w 1819 klasycystyczny budynek szkoły elementarnej, wzniesiony kosztem właścicielki. Wygląd rynku przekazał J.Szermentowski na obrazie namalowanym w 1854. W Rynku Katolickim znajdowały się drewniane, parterowe domy z podcieniami, zajazdy oraz karczmy. Po zdewastowaniu ratusza przez Austriaków w 1809, postanowiono go przebudować.
Powiat szydłowiecki obejmował wówczas samsonowskie, suchedniowskie i bodzentyńskie dobra rządowe, czyli poważną część Staropolskiego Okręgu Przemysłowego. W 1839–1846 istniała w Szydłowcu Niedzielna Szkoła Rzemieślnicza, założona z inicjatywy plenipotenta księżnej, St.Staszica. Szydłowiec stał się w I połowie XIX w. ośrodkiem przemysłowym Wschodniego Zagłębia, czego dowodem jest zlokalizowanie tu dyrekcji obwodu górniczego oraz związanego z eksploatacją drzewa i produkcją węgla nadleśnictwa.
Przy murowanej synagodze znajdowała się szkoła wyznaniowa – cheder, który przejściowo był ośrodkiem chasydyzmu. W 1828 odbywało się w Szydłowcu 12 jarmarków rocznie i dwa targi w tygodniu. Handlowano gł. zwierzętami i zbożem oraz wyrobami rzemieślniczymi. Sapieżyna kontynuowała urządzanie wnętrz zamkowych oraz zadbała o malownicze otoczenie swej siedziby. Między zamkiem a miastem urządzono ogród spacerowy o charakterze krajobrazowo-romantycznym. Księżna, ostatnia właścicielka zamku i miasta, sprzedała 17 marca 1828 dobra szydłowieckie skarbowi Królestwa Polskiego.
Szydłowiec doby samorządu w Dobrach Rządowych (1828-1918)
W niszczejącym od lat 30. XIX wieku zamku zamierzano urządzić fabrykę sukna lub szkołę. W II połowie stulecia urządzono w nim skład zbożowy, a następnie skład piwa. Przy ul. Browarnej, za dawnym chmielnikiem, wymurowano z kamienia lodownię oraz browar. W 1837 przy ul. Ogrodowej stanęły murowane jatki z 13 kramami. W mieście wzrosła liczba domów murowanych, budowano także domy piętrowe gł. przy Rynkach i ul.Radomskiej. W 1876 w mieście wybuchł katastrofalny pożar, który strawił 85% zabudowy, w tym kościół szpitalny. W trakcie odbudowy, po pożarze zrezygnowano z przywrócenia domów w południowym bloku Rynku Katolickiego, na miejscu których założono skwer. W związku z ożywieniem budowlanym, rozwinęła się eksploatacja miejscowych złóż piaskowca. Piaskowiec szydłowiecki eksportowano m.in. do Petersburga drogą kolejową przez stację w Jastrzębiu.
W czasie powstania styczniowego, w nocy z 22 na 23 stycznia 1863 roku Szydłowiec był miejsce starć korpusu Mariana Langiewicza, zaś 27 maja i 8 listopada oddziałów Dnionizego Czachowskiego. Wydarzenia te upamiętnia pomnik na cmentarzu, a także figury przydrożne. W okresie powstania w mieście stacjonowało wojsko rosyjskie w sile około 400 żołnierzy kwaterujących w domach przy rynku i w ratuszu oraz w koszarach na obrzeżu miasta od strony Kielc, w zamku mieścił się Iazaret. Podobna była liczna powstańców, którzy w styczniowej nocy zgromadzili się w obozie w lesie koło Sadku. Wyparli oni z miasta Rosjan, którzy jednak wkrótce powrócili, biorąc do niewoli kilkudziesięciu powstańców i zabijając 36 mieszkańców. Jednym z inspiratorów i przywódców powstańczego ruchu w guberni radomskiej w latach 1861-1864 był szydłowiecki proboszcz ks. Aleksander Malanowicz. W konsekwencji został on uwięziony, a cały majątek kościelny uległ konfiskacie. Po powstaniu styczniowym Szydłowiec znalazł się w powiecie koneckim.
W roku 1862 Szydłowiec liczył 4022 mieszkańców, w tym 2961 Żydów (73,6%), w tymże roku zrównano Żydów w prawach obywatelskich, którzy od tego czasu tworzyli osobny stan, nie zaliczany do mieszczańskiego. W roku 1885 w odległości 5 km od miasto przeprowadzono linię kolejową Dąbrowa Górnicza – Kielce – Radom – Dęblin. Na przełomie XIX i XX wieku nastąpił rozwój przemysłu oraz wzrost ludności, co spowodowało ekspansję terytorialną miasta w kierunku wschodnim. Zabudowane zostały tereny dawnego zwierzyńca na Podzamczu, między rzeką a Starą Wsią. W nowej, wschodniej części miasta, powstałej w miejscu dawnych działek rolniczych, wytyczono ulicę Główną (ob. ul. T. Kościuszki) biegnącą równolegle do starego traktu.
Na początku XX wieku, w mieście rozwija się przemysł browarniczy, garbarski i obróbki piaskowca oraz metalowy i konfekcyjny. Do I wojny światowej czynne były dwie odlewnie i emaliernie, huta szkła, fabryka kafli, cegielnia, fabryka guzików. Piaskowiec szydłowiecki wydobywano w kamieniołomach Antoni, Edward, Stanisław i Władysław. Była też fabryka narzędzi rolniczych, wozów i bryczek. Przed wybuchem I wojny światowej w mieście istniały dwie szkoły: dwuklasowa szkoła męska i jednoklasowa – żeńska.
II Rzeczpospolita (1918-1939)
Kamieniołom Katza, 1929
W czasie I wojny światowej Szydłowiec znalazł się pod okupacją austriacką. W październiku 1914 roku wojska austriackie wysadziły wieżę ratusza i uszkodziły kościół farny. Po wojnie Szydłowiec znalazł się w powiecie koneckim, w województwie kieleckim.