К началу XX века Невьянский горный округ утратил свое лидирующее положение. Быньговский завод прекратил свое существование, в его окрестностях стали добывать золото, Невьянский и Петрокаменский заводы из-за начавшегося на Урале крупнейшего промышленного кризиса были вынуждены снизить количество выпускаемой продукции. Цены на металл катастрофически падали и для многих предприятий оказались просто убыточными. Продукция заводов не находила сбыта, на складах скапливались запасы непроданного железа. Ухудшило положение и сравнительно высокая себестоимость продукции (доходы едва окупали затраты).

Было ясно, что доменное производство уже отжило свое. Хотя две доменные печи продолжали плавить металл, успешную конкуренцию им создавала открытая механическая фабрика, в которой было налажено кузнечно-слесарное и котельное производства. Затем вступили в строй труболитейная и болтовая фабрики. Металлургическое производство было остановлено, а домны погашены навсегда. На протяжении XX века здания доменных печей внутри и снаружи были перестроены, в них размещались заводские конторы. Невьянский металлургический завод окончательно сменил профиль на механический.

В архитектурно-градостроительном плане происходившие изменения нашли отражение в структуре заводского комплекса. «Городской элемент» в Невьянске начал преобладать над горнозаводским. Огромный массив торговых корпусов заполнил рыночную площадь, начал формировать северную ее часть. Предзаводская площадь получила выразительные элементы благоустройства — заводской сад и сквер перед памятником Савве Яковлеву на оси Спасо-Преображенского собора.

Были нанесены последние штрихи к архитектурному оформлению заводской территории. Между Наклонной башней и корпусами господского дома был построен парадный въезд на завод в виде монументальных каменных ворот с проходными будками. Через несколько лет в связи с производственной необходимостью на стены каменных ворот было в буквальном смысле слова «насажено» здание электростанции. Архитектурное решение здания удачно вписалось в уже существующий облик ворот. В стенах были прорезаны арочные оконные проемы, а центральная часть завершилась зубчатыми окончаниями. Кирпичная вытяжная труба высотой 40 метров дополнила общую композицию. Величественная архитектура здания, его крепостной облик перекликались с образом Наклонной башни и удачно дополнили сложившийся в XVIII–XIX веках архитектурный ансамбль.