La destruction des fortifications rend disponible une superficie plus grande que celle de la ville. Cet espace étant placé entre cette dernière et les faubourgs, il ne s’agit pas seulement de définir un futur bâti, mais également la manière dont s’effectueront les jonctions avec les constructions qui se dressent de part et d’autre.
Ces travaux entraînent une transformation de la ville, qui se dote de nouveaux quartiers sur sa couronne, comme ceux des Tranchées et de la Bourse, mais aussi d’édifices publics tels que l’Hôpital cantonal (1856), le Conservatoire de musique (1858), la future Université de Genève (1868-1873), le Muséum d’histoire naturelle (1872), le Grand Théâtre (1874-1879), les écoles d’horlogerie, de médecine et de chimie (1870-1880).
Ce sont également des transformations au sein de l’agglomération, avec la percée de nouvelles rues et de boulevards, la création de parcs et promenades comme le square du Mont-Blanc et le Jardin anglais lié à la construction de l’Hôtel Métropole (1852-1854), l’aménagement de la rade et des quais, la construction des ponts de la Coulouvrenière (1857) et du Mont-Blanc (1861-1862).
C’est aussi l’avènement des transports publics, avec la construction de la gare Cornavin (1854-1858) et la mise en place d’un réseau de tramways hippomobiles (1862).
Ces modifications physiques de l’espace urbain entraînent une transformation sociale en profondeur de la ville, qui double sa population entre 1843 et 1910. Le développement est particulièrement impressionnant dans les communes suburbaines de Plainpalais, des Eaux-Vives et du Petit-Saconnex, qui multiplient jusqu’à 10 fois leur population, avec pour conséquence que lors du recensement de 1860, les catholiques sont pour la première fois plus nombreux que les protestants sur le territoire genevois.
Vue de Genève prise au-dessus du Palais électoral. Planche tirée de La Suisse à vol d’oiseau - Genève, par A. Guesdon, vers 1858 (CH AEG Archives privées 247/II/2)