1978年后，全区城乡建设投资规模加大，境内道路硬化逐步展开。城市建设、改造开始注重建筑物与绿化景观的结合，居民住宅小区建设起步，标志性高层建筑物开始出现，公用事业迅速发展；乡镇、村庄建设开始向新型乡镇和“小康”型居住区发展；城乡一体化进程逐步加快。
1985年，泰城面积16.7平方公里，人口17万。市政府按照《泰安城市总体规划》“山城一体、城不压山、新不压古、刻意求新”的建设方针，对泰城以旧城改造为主，以城市道路建设为重点，按旧城改造和新区开发相结合的原则，改造、拓建市中心，同时加速全市城镇建设步伐。1987年，完成《泰安市城镇体系发展布局规划》，各县（市）相继编制完成《城市总体规划》，并开始实施。1989年，泰城被列为首批省级历史文化名城后，对风景区和文物区划定保护区范围，严加保护。1990年，实施《中华人民共和国城市规划法》，进一步修订《泰安城市总体规划》，对新建项目实施“一书两证”（用地规划、建设工程许可证，项目建设选址意见书）和实行“三同时”（环保设施与建设项目同时设计、同时施工、同时投产使用）制度。年内，贯通泰城东西的东岳大街中段建成通车，华侨大厦、邮电大楼等一批高层建筑相继竣工；泰城公交线路达到14条，营运里程344公里；旧县供水工程竣工，泰城自来水年供应量达到2450万吨，供水普及率98%；完成泰城一期煤气工程，部分居民用上了燃气；热电厂、污水处理厂正在兴建；市区绿地覆盖率28.6%，道路总面积98万平方米，交通拥挤状况明显好转。泰安市获山东省城市规划、建设、管理“三优”竞赛优胜“齐鲁杯”。1992年，市政府印发《关于创建国家级卫生城市活动的决定》，开展城市容貌达标和创建全国卫生城市活动。1995年，泰安市被建设部授予全国城市综合治理先进市称号，泰城被全国爱卫会正式命名为国家卫生城市。1998年，省政府批复实施新一轮《泰安市城市总体规划（1996—2010）》，市委、市政府按照该规划，确定开发具有现代气息和功能齐全的泰城西部新城区，建设泰山大街、“时代发展线”和城市“中央公园”。全市房地产开发坚持合理布局、配套建设、政府调控，年内新开工住宅120万平方米，创历史新高；全市村镇规划、建设、管理水平明显提高，新建“小康”住宅235万平方米；新泰市、肥城市、郊区被评为省村镇建设先进县（市、区），7个乡镇被评为新型乡镇，55个村被评为明星村。1999年，市委、市政府召开全市城镇建设工作会议，提出要加快投资体制改革，多渠道筹措建设资金，放开搞活城市经营，进一步做好城市建设与小城镇建设协调推进的大文章。泰城迎胜路、虎山东路建成通车；“历史文化轴”规划建设项目开始分步实施，泰安市政建设史上投资最多、标准最高、规模最大、境内最宽（60米）、最长（9.5公里）连接新老城区的重要通道泰山大街全线竣工，此为泰城第一条“标志性、景观性”示范路。郊区新城区规划开始编制。
2000年，全市大力推进城市化进程。完成城市基础设施建设投资4.4亿元，其中泰城完成3.7亿元。供水、燃气、园林绿化、道路建设、公交运营实现新的突破，市区道路总长达到542公里、总面积632万平方米，人均拥有道路面积13.74平方米；公共绿地359万平方米，人均公共绿地面积7.8平方米，绿化覆盖率34%；污水处理率42%；垃圾粪便无害化处理率97%。2001年，泰山广场、市政大楼、岱岳区行政中心相继建成投用，东岳大街全线竣工。
2002年，市委、市政府以实施城市化战略为总抓手，以实现高起点规划、高标准建设、高效能管理的“三高”目标为重点，加速发展市域中心城市、县级城市，推进小城镇建设。确立和实施“完善保护旧城、开发建设新区”的工作思路。“时代发展线”建设项目进一步扩展、完善，新区吸引力明显增强；南部高新技术开发区建设一步规划到位，分步实施，项目建设与生态建设同步并举，年内实现水电路等“十三通一平”。市区和各县（市）城普遍建起公园绿地，公交、环卫、污水治理得到平衡发展。全市共建成热电厂5家，天然气、煤气工程4处，污水处理场2处。市域86个乡、镇、街道中，国家试点镇2个、省试点镇5个、市试点镇10个，被省政府确定的中心镇14个；村镇建设按规划布局，改变了盲目发展的状况，全年完成村镇建设投资17.7亿元，新建住宅237.33万平方米；新修村镇道路5474公里；村镇自来水受益人口344.54万人，占全市总人口的63.1%。至年底，全市城市化水平41%。市区（按国家建设部新调整的统计口径，泰安市区含泰山区、岱岳区行政区域内所有面积、人口。下同）道路总长718.11公里、面积1523万平方米，人均道路面积9.69平方米；桥梁1055座，路灯1.43万盏，防洪堤长128公里，排水管道长710.6公里，污水排放量5650万立方米，污水处理量1825万立方米，污水集中处理率32.3%；公共汽车325标台，运营线路网333公里，年客运总量2360万人次，每万人拥有公交车1.96标台；市内出租车1290辆；市区绿化覆盖面积3127.2万平方米，园林绿地面积1748.9万平方米，公共绿地598万平方米，有公园10处、面积73万平方米，人均公共绿地面积7.4平方米，建成区绿化覆盖率35.57%；道路保洁面320万平方米，垃圾无害化处理率100%，水冲式公厕比率97.14%；市区供水管道长1441公里，日供水能力34.5万立方米，年实现供水7169万立方米，用水人口114万人，用水普及率72.57%（其中泰城普及率99%）；燃气供气管道长390公里，用气户数26.8万户，用气人口106.5万人，泰城有8万户、26.8万人用上了天然气，市区燃气普及率67.79%；全年供热总量150万吉焦，供热面积585万平方米。年内，全市共投入城市建设资金11.94亿元，完成固定资产投资9.93亿元，投放污染治理资金2.1亿元，建成烟尘控制区84.5平方公里。规划建设的“一轴一线”（历史文化轴、时代发展线）、“一城三区、三足鼎立”（泰城、泰山区、岱岳区、高新区）的城市发展格局全面呈现。泰城建成区面积59平方公里，人口60万人，城区楼厦鳞次栉比、店铺林立、商贾云集，市容整洁美观，秩序井然，环境空气质量达到国家二级标准，通过了“国家卫生城市”复查验收。