Помимо русских на Южный Урал направлялись с северо-запада поселенцы из нерусского населения: татары, не желавшие подчиниться русской власти, мещеряки, чуваши, мари, тептяри, мордва и др. Все они арендовали башкирские земли на правах "припущенников". Русское правительство рассматривало их вначале как чуть ли не крепостных башкир. Среди этих новых поселенцев было немало и выходцев из Казахстана, Средней Азии, Узбекистана, Бухары, Хивы, Туркмении — каракалпаков, казахов, туркмен, персов и др.
В XVII в. колонизация стала продвигаться на юг по направлению к нашему Челябинскому краю, известному тогда под названием Исетского. Исетский край изобиловал множеством небольших речек, притоков Миасса и Течи, удобных для селения и богатых рыбой. Известный путешественник и ученый XVIII в. Петр Симон Паллас, живший довольно долго в Исетской провинции, был восхищен обилием ее природы. Богатый чернозем давал возможность заниматься здесь земледелием. Природа края была удобна для садоводства, овцеводства и коневодства. Край изобиловал рыбой и зверем. Коренное население Исетского края составляли главным образом башкиры, затем шли мещеряки, татары, калмыки и другие народы.
Первыми поселенцами из русских здесь были черносошные крестьяне и посадские люди из различных уездов Поморья, дворцовые крестьяне Сарапульского уезда, крестьяне и работники соляных промыслов Строгановской вотчины и выходцы из других мест, искавшие спасения от усиливавшейся феодальной эксплуатации.
Сначала они селятся при устье реки Исети, затем продвигаются вверх по реке и ее большим притокам: Миассу, Барневе и Тече. С 1646 до 1651 года застроился Китайский острог. В 1650 году были построены Исетский и Колчеданский остроги на реке Исети. В строительстве Исетского острога деятельное участие принял конный казак из Верхотурья Давид Андреев, который собиралохотников в различных местах Казанской губернии. В 1660 году построен Мехонский острог, в 1662 —Шад-ринский, в 1685—Крутихинский, на правом берегу Исети, ниже притока Крутихи.
Поселенцев было мало, и чтобы выдержать набеги кочевников, некоторые из них отправлялись на Русь, где вербовала крестьян, заманивая их в далекий край обещаниями разных льгот и природными богатствами. На их зов откликнулись крестьяне Украины, Дона и внутренней России. Правительство в это время оказывало помощь, переселенцам наделами земли и выдачей денег.
Заселению Исетского края во многом способствовали рано возникшие монастыри. Монастыри служили верным убежищем для окрестных русских жителей при нападении на них соседних башкир и казахов. Они привлекал многих русских крестьян, которым нелегко жилось в центре России.
Правительство давало монастырям земли с правом поселения на них крестьян, награждало жалованными грамотами, по которым суд над монастырскими крестьянами был представлен игумену с братией, а в случае суда "сместного" (совместного) должен был судить игумен с воеводами и дьяками. Ввиду того, что монастырские суды отличались большей мягкостью по сравнению с судами воевод, крестьяне охотно селились на монастырских землях.
Под прикрытием острогов и монастырей началось заселение края русскими крестьянами. Исетский край привлекал их не только своими земельными богатствами, но и тем, что крестьяне селились здесь на положении свободных. Они должны были нести лишь ряд повинностей в пользу государства, среди которых весьма распространенною была государева десятинная пашня.
От Исети русская колонизация переходит на нижнее течение Синары, Течи и Миасса. Первым русским поселением на этих реках является монастырское Теченское поселье (1667 г.), выдвинутое далеко на запад. Вслед за этим активизируется деятельность крестьянских слободчиков. В 1670 году в нижнем течении Миасса строится Усть-Миасская слобода, затем в 1676 — слободчик Василий Качусов заводит Средне-Миасскую или Окуневскую слободу. В 1682 г. слободчиком Ивашко Синициным была основана Белоярская слобода (Русская Теча). В 1684 г. Василий Соколов у слияния речки Чумляк с Миассом выстроил Верхне-Миасскую, или Чумлякскую слободу, в 1687— слободчик Кирилл Сутурмин завел Новопещанскую слободу (на оз. Песчаном в междуречье Течи и Миасса). Образовавшийся таким образом полукруг русских поселений создал предпосылки для дальнейшего продвижения русского крестьянства на запад, к восточным склонам южноуральских гор. В 1710 году по нижнему течению Миасса насчитывалось уже 632 двора, в которых проживало 3955 человек. Большинство дворов принадлежало государственным крестьянам (524 двора). Но были также дворы крестьян (108), принадлежавших Тобольскому архиерейскому дому.
Все поселения располагались по левому берегу р. Миасс. Объясняется это опасным соседством кочевых племен. Поселенцы использовали реку Миасс, протекавшую с запада на восток, как преграду, защищавшую их от внезапных нападений кочевников с юга.
Как видно из переписных книг Л. М. Поскотина, население, прибывшее в XVII в. в Исетский край, являлось выходцем непосредственно из Верхотурского и Тобольского уездов, с Прикамья, из северно-русских поморских уездов, Верхнего и Среднего Поволжья. Небольшая часть этого населения прибыла также из центральной России. Но в XVII в. крестьянская колонизация Южного Зауралья не развилась еще в достаточной степени. Она сдерживалась опасностью постоянных набегов степных кочевников. Требовалось вмешательство со стороны русского правительства для того, чтобы обезопасить жизнь крестьянских поселенцев и создать благоприятные условия для развития земледелия, промыслов и торговли во всем этом богатейшем крае.
В результате мощного переселенческого потока, захватившего значительную территорию Южного Урала, к последней четверти XVII века этот обширный край оказался в плотном кольце русских и казачьих поселений. Заселяя и осваивая необжитые земли, славянские, тюркские и финно-угорские народы селились рядом. На протяжении многих десятилетий русские, татары, башкиры, казахи, украинцы, белорусы, чуваши, мордва, немцы и другие народы жили по соседству и сотрудничали между собой.
В 1734 году на Южном Урале начинает работать Оренбургская экспедиция под руководством И. К. Кирилова. Она закладывает Оренбургскую укрепленную линию для прикрытия юго-восточных границ Российского государства от набегов казахов и джунгарских калмыков. Опорные пункты — крепости ставятся по рекам Урал (Яик) и Уй. Первой из созданных тогда крепостей являлась Верхнеяицкая пристань, ставшая позднее городом Верхнеуральском.
На Оренбургской укрепленной линии стояли крепости, редуты, превратившиеся много позднее в поселки и станицы на территории Челябинской области: Спасский, Увельскйй, Грязнушенский, Кизильский и другие. Станица Магнитная стала одним из самых знаменитых городов страны — Магнитогорском. Продолжением Верхнеяицкой линии на востоке была Уйская укрепленная линия, ключевой крепостью которой была Троицкая. Первыми жителями новопостроенных крепостей были солдаты и офицеры, а также казаки. Большинство из них были русскими, позднее среди них появились украинцы и татары, мордва, немцы и поляки, а также представители других национальностей, служившие в русской армии.
Солдатами же, а также вольными поселенцами, ставшими казаками, заселялись Челябинская, Чебаркульская и Миасская крепости, построенные в 1736 году севернее Уйской линии, на пути из обжитого Зауралья на Яик-Урал.
Во второй четверти XIX столетия граница России, проходившая по современной территории Челябинской области, переносится восточнее на 100—150 км. Вновь образованный Новолинейный район был также с востока ограничен крепостями, две из которых — Николаевская и Наследницкая — располагались на территории нынешней области. Вокруг крепостей сооружали кирпичные ограды, сохранившиеся до сих пор.
Заселение западной и северо-западной горных частей области началось несколько позднее, чем южных районов, только в 50-х годах XVIII столетия. Тогда на Южном Урале стали разрабатываться богатейшие, лежащие зачастую на поверхности, железные и медные руды, строились металлургические заводы. Основываются такие промышленные поселки — ныне города,— как Сим, Миньяр, Катав-Ивановск, Усть-Катав, Юрюзань, Сатка, Златоуст, Куса, Кыштым, Касли, Верхний Уфалей и Нязепетровск.
Земля под заводские дачи скупалась у башкир. На купленные земли переселялись крепостные крестьяне из разных губерний России, становившиеся "работными людьми" горных заводов.
Для строительства заводов, отладки технологий плавки на Урал тогда приглашались иностранные специалисты, в основном немцы. Часть из них не захотели возвращаться на родину. Возникли места их компактного проживания — улицы, слободы, позднее поселки, больше всего их осталось в Златоусте.
Стоит отметить, немцев хорошо знали на Руси с древних времен. И, прежде всего потому, что германские и славянские племена жили по соседству.
В XVIII веке правительство России принимает Указ о разрешении немецких поселений на территории Российского государства. Но в русских городах иноземцы, в том числе немцы, селились еще и XVI-XVII веках. Но под немцами в то время понимались не только лица немецкой национальности, но и голландцы, австрийцы, швейцарцы, фризы. В XVIII - начале XX исков немецкие колонии появляются на пустующих землях в районе реки Волги, на Украине, Урале.
Огромные земельные наделы, богатейшие природные ресурсы привлекали сюда переселенцев. Коренное же население калмыки, башкиры, русские, чуваши, татары и другие дружелюбно встречали новопришельцев, не препятствуя немецким поселениям селиться здесь. Тем более что многие здешние народы вели кочевой или полукочевой образ жизни.