W 1879 r. w pobliżu miasta inżynier Stanisław Szczepanowski rozpoczął wydobycie ropy naftowej. W 1880 staraniem oddziału Towarzystwa Tatrzańskiego w Kołomyi odbyła się pierwsza wystawa etnograficzna, prezentująca dorobek kulturowy Pokucia, a wystawę odwiedził cesarz Franciszek Józef I. Współorganizatorem wystawy był Oskar Kolberg – etnograf, folklorysta i kompozytor. Wydarzenie to rozsławiło Karpaty Wschodnie w całej Europie. Za miastem znajdował się również pomnik upamiętniający hołd, jaki złożył hospodar mołdawski Stefan III Wielki Kazimierzowi Jagiellończykowi. W latach 1886–1945 w Kołomyi funkcjonowały tramwaje parowe.

W 1913 r. miasto liczyło 45 000 mieszkańców, w tym 15 000 Polaków, 20 000 Żydów, 9000 Rusinów, 1000 Niemców i innych. Sporych zniszczeń miasto doznało też w czasie I wojny światowej. W 1915 r. w Kołomyi została powołana słynna II Brygada Legionów, nazywana też Żelazną lub Karpacką.

Pod koniec XIX wieku do Kołomyi włączono kolonię niemiecką Mariahilf (Маріагільф).