1879年清光緒5年，台北平原升格為台北府，興建台北城為期三年完工，其建材主要採自基隆河北岸的大直及內湖的北勢湖石，鑿成石材用牛車運到基隆河岸轉船運經番仔溝到淡水河北門上岸。1883年清光緒10年清法戰爭在基隆港開打，基隆河成為守防台北府城的前哨重地，增援決戰地獅球嶺的運補線。戰後台灣巡撫劉銘傳，督建台北至基隆火車鐵道，1887年清光緒13年台灣建省興工，主要行駛於基隆河岸貫通兩地，。

當第一輛蒸氣火車騰雲號，由台北城北門口出發行經中崙段(現市民大道)，至編制正副司事員兩位的錫口站火車票房(現松山火車站)，不但為錫口地區帶來交通發達的新里程，同時也宣告基隆河運的沒落。從一張當年由大清台灣郵政局，暫代火車票價的龍馬郵票，印蓋著「水轉腳至錫口五點」錢文。

在1890年清光緒16年完工通車前，且因架設跨越基隆河七堵鐵橋工程中，鐵路工人在河中發現金沙，引發了數千人投入基隆河尋金熱潮，最後在上游瑞芳猴洞段大粗坑溪流最上源頭處，緊靠九份後山頂，找到黃金露頭山，建造台灣採金第一村大山村，故基隆河被稱謂「黃金之河」。

1895年清光緒21年，中國黃海清日戰爭，清國戰敗簽定馬關條約割讓台灣，台民不服成立台灣民主國抗拒，日軍由現貢寮三貂灣登陸，由雙溪鄉三貂嶺進兵，循淡蘭官道順基隆河在瑞芳、暖暖、八堵反包圍攻獅球嶺防線佔領基隆港。朝西由汐止、松山進佔台北城，成立日本台灣總督府。