開拓使の鉱山担当になった榎本武揚は、「石炭山取調書」を1873（明治6）年に提出、これをきっかけに開拓使は幌内炭山の開発に動き出しました。翌1874（明治7）年、アメリカ人の地質学者ライマンが、ビバイ媒田を調査し「日本蝦夷地質要略之図」（1876年）で紹介したことにより、明治20年代以降、ビバイ媒田鉱区の探索が始まりました。1891（明治24）年、北海道炭鉱鉄道（後の北炭の私鉄）は岩見沢ー歌志内間まで鉄道を延伸しました。美唄（沼貝）村では明治・大正にかけ、東美唄地区や南美唄地区で小規模の開鉱が行われ、大正・昭和にかけては三菱や三井といった大手財閥による大規模採掘が始まりました。 石炭産業の発展とともに人口も増加し、1925（大正14）年に町制施行により沼貝町（翌年美唄町）となり、1950（昭和25）年に道内15番目の市となりました。炭鉱では石炭を大量輸送するために三菱美唄鉄道、三菱茶志内鉄道、三井では国鉄南美唄支線が敷設されました。しかし1960年代の石炭産業の「斜陽化」によって1963（昭和38）年に三井美唄炭鉱が閉山、1972（昭和47）年に三菱美唄炭鉱が閉山、翌1973年に北菱我路炭鉱が閉山しました。これにより美唄市内の全炭鉱の坑口を閉ざすことになり、専用鉄道も廃線となりました。 閉山後、1990（平成2）年、三菱美唄炭鉱炭鉱竪坑櫓（上風口と下風口）が市に寄贈され、炭鉱メモリアル森林公園でその威容を示しています。また、東美唄地区の旧栄小学校周辺の敷地に、美唄出身の彫刻家・安田侃の作品を収めた芸術文化交流施設「アルテピアッツァ美唄」（2016（平成28）年に「安田侃彫刻美術館アルテピアッツァ美唄」に改名）が1992（平成4）年にオープンし、観光資源としても注目されています。