直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料。
钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。
从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索。
十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料。二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。
从三十年代开始，出现了预应力混凝土。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。这是土木工程的又一次飞跃发展。
