Vuonna 1784 osattiin valssata rautaa levyiksi. Rautalevyjen valmistus teki mahdolliseksi rakentaa laivat kokonaan raudasta. Raudan absoluuttinen lujuus oli noin viisinkertainen puuhun verrattuna. Englannissa valmistui raudasta rakennettu kanava-alus vuonna 1787 ja huomattavasti myöhemmin vuonna 1821 ensimmäinen merialus. Rautalaivojen rakentamista hidasti monet tekijät. Vanhat telakat oli suunniteltu puulaivojen rakentamiseen ja ammattitaitoisia levyseppiä oli vähän.
Telakkateollisuuden oli suoritettava suuria taloudellisia investointeja nykyaikaistaakseen valmistusmenetelmänsä. Monet ennakkoasenteet olivat myös vaikeuttamassa uuden rakennusmateriaalin läpimurtoa. Jo 1800 -luvun loppupuolella tehtiin ensimmäiset kokeet komposiitti -rakenteilla. Kaaret, polvet ja kansipalkit tehtiin raudasta. Rakenteita tuettiin diagonaalikiskoilla. Purjelaivoissa komposiitti -rakennetta ei koettu onnistuneeksi. Proomuissa ja pienemmissä aluksissa rakennetta käytettiin pidempään.
Pehmeät rautarakenteet vaurioituivat helposti pohjakosketuksissa ja kovassa merenkäynnissä. Rauta korvattiin teräksellä, joka oli huomattavasti lujempaa. Ensimmäinen teräsrunkoinen laiva valmistui vuonna 1857 Samuda Brothers and J. & G. Rennie:n telakalta. Vuoden 1865 jälkeen otettiin teräksen valmistuksessa käyttöön "Siemens-Martin" prosessi. Menetelmä tuotti telakkateollisuuden kaipaamaa teräslaatua. Teräsrunkoisen laivan edut olivat nyt kiistämättömät. Materiaalia voitiin muotoilla kylmänä ja kuumana ominaisuuksien huonontumatta. Niiden runko oli 15 - 20% kevyempi kuin rautalaivojen. Ne lastasivat n. 25% enemmän kuin vastaavankokoiset puulaivat. Teräslaivojen voittokulku oli alkanut.
