Со временем люди начали замечать, что земля сильно прилипает к дереву и поэтому в 1-м тысячелетии до н. э. плуги начали делать с железным лемехом. Примерно в это - же время римляне стали применять отвал (изогнутую поверхность, отбрасывающую растительные остатки на дно борозды и вытаскивающую питательные вещества наверх). Еще одним римским изобретением того времени можно считать своеобразный щит - передок на колеса, который позволял регулировать глубину хода плуга. Перед лемехом стали размещать черенковый нож для подрезания пласта земли в вертикальной плоскости.

Полностью металлический плуг появился только в 1730 году. При этом в России заводское производство конных плугов началось только в 1802 году, Стоит отметить огромный вклад русских учёных и промышленников, внесённый ими в совершенствование конструкции плуга.

На Всероссийской мануфактурной выставке в Петербурге в 1870 году впервые был выставлен оригинальный плуг В. И. Васильчикова. Этот плуг имел цилиндрический (рухадловый) отвал значительной высоты и полевую доску с выступающим лезвием взамен ножа. Стоит также отметить надёжность и простоту регулировки глубины вспашки. Этот плуг изготовлялся в мастерской Тамбовской губернии и служил образцом для других мастерских и кустарей. Плуг Васильчикова был распространен в Воронежской, Тамбовской и Орловской губерниях.

В. Христофоров в 1871 году конструкцию пятикорпусного плуга с плоской дубовой рамой, оказавшуюся довольно удачной. Плуг получил название "землеобработник" и имел два съемных корпуса. Форма поверхности овалов - полувинтовая. Специалисты за рубежом отзывались об этом плуге гораздо лучше, чем о популярном в то же время паровом плуге Фаулера. Плуг Христофорова - предшественник тракторных многокорпусных плугов с плоской рамой.

Огромную  работу по созданию плугов выполнил А. Г. Павлов, организовавший в 1880 г. в Смоленской губернии мастерскую по производству сельскохозяйственных машин. Его плуги резко выделялись среди других качеством и скрупулезностью изготовления и получили большое распространение в России.

Появление тракторов обусловило появление плугов механической тяги и дальнейшее развитие конструкции плугов велось по пути замены прицепных плугов навесными и полунавесными, а также путём изменения ширины захвата плуга для более эффективного взаимодействия с трактором.