В конце XIX - начале XX вв. военная картография развивалась, как и прежде, на основе отечественных и зарубежных научно-технических достижений в области географии, практической астрономии, геодезии, топографии, фотограмметрии и картографии, а также богатого опыта, полученного чинами Корпуса военных топографов на военно-государственных съемках территории европейской части России, Кавказа, Средней Азии, Сибири и Дальнего Востока, на проектировании и прокладке восточной ветви Транссибирской железнодорожной магистрали, Китайско-Восточной железной дороги, при картографировании Маньчжурии и Кореи. Большинство новаций в этой области в обобщенном и систематизированном виде нашли отражение в различных инструкциях и руководствах по съемкам, в научно-педагогических трудах выдающихся русских ученых и практиков: генералов В.В. Витковского, Н.Я. Цингера, К.В. Шарнгорста, Н.О. Щеткина и др. Одним из значительных картографических произведений указанного периода стала карта азиатской части России в масштабе 200 верст в дюйме Э.А. Коверского с обозначением на ней всех известных на то время залежей полезных ископаемых, снабженной различными географо-статистическими справочными данными. В результате накануне русско-японской войны 1904-1905 г. уровень развития военной картографии был вполне достаточен для того, чтобы чинам Корпуса военных топографов можно было в заданные сроки и с высокой точностью выполнить заблаговременное картографирование конкретной територии на Маньчжурском ТВД, определенной стратегическим планом войны.

В период русско-японской войны 1904-1905 гг. организационная составляющая военной картографии обогатилась опытом формирования военнотопографических съемок, руководства ими в условиях военного времени, картографирования отдаленных и малоисследованных территорий в экстремальных условиях, а участие около трети общего состава офицеров Корпуса военных топографов в этой войне позволило накопить ценный опыт топографического обеспечения войск в период боевых действий, которые по своему характеру и разрушительной силе уже значительно отличались от предыдущих. Выполненные же астрономо-геодезические, топографические и картографические работы в ходе и после окончания войны позволили создать качественные крупномасштабные топографические карты на северо-восточную часть Китая, а позже на их основе - мелкомасштабные топографические и географические карты. Это оказало значительное влияние на развитие не только военной, но и обзорной (мелкомасштабной) картографии России начала XX в.

Период между двумя войнами с точки зрения дальнейшего развития военной и общегосударственной картографии был ознаменован: изданием труда В.В. Витковского «Картография (Теория картографических проекций)» (1907) - первого полного в России сочинения по математической картографии; началом реализации программы построения новой сети триангуляции I класса (1910); проведением первого испытания перспективного способа определения разности географических долгот по радиотелеграфу с участием военного геодезиста капитана О.Г. Дитца (1910); выходом Условных знаков военно-топографических карт (1912) капитана В.Н. Адрианова, конструктора войскового компаса (компас Адрианова, 1907); утверждением Инструкции для производства военно-топографической инструментальной съемки Азиатской России в масштабе 2 версты в дюйме (1914) и др.

Накануне Первой мировой войны 1914-1918 гг. топогеодезическая подготовка вероятных ТВД (особенно в западных приграничных районах) была в целом удовлетворительной, поскольку эта важная в военно-экономическом отношении территория была постоянно в поле зрения Военного ведомства. Во время войны значительная часть офицеров Корпуса военных топографов осуществляла топографическое обеспечение войск, занимая должности по штатам военного времени в штабах армий и корпусов, картографирование полосы фронта и тыла (2-верстная инструментальная и полуинструментальная съемки, рекогносцировка 3-верстной карты). Все работы выполняли полевые части Корпуса военных топографов (триангуляция Западного пограничного пространства и четыре съемки: Петроградской губернии и Финляндии, Северо-Западного пограничного пространства, Киевская (до 1909 г. - Гродненская съемка), Юго-Западного пограничного пространства, Кавказский ВТО), а также 5-я, б-я, 7-я и 8-я Временные военно-топографические съемки, сформированные в 1917 г. Результаты полевых работ использовались в военное время для составления карт «временного издания», в послевоенное время - при создании мелкомасштабных (обзорных) топографических, а также географических карт европейской части России и Кавказа.

Во время Первой мировой войны 1914-1918 гг., в отличие от прежних войн, военная картография получила свое дальнейшее развитие: чрезвычайный рост потребления карт, количество которых при подготовке к операциям исчислялось сотнями тысяч, послужил толчком для разработки более совершенных и оперативных технологий составления и издания карт; сильные изменения вплоть до «преображения облика местности» вследствие разрушительной силы войны активизировали поиск новых средств и методов разведок и рекогносцировок с целью обновления планов и карт, оперативного заполнения их «свежей» информацией о местности и противнике (аэрофоторазведка, наземная панорамная фотосъемка и пр.); вследствие значительного увеличения дальности стрельбы артиллерии стали развиваться способы геодезической подготовки данных, определение их по точной топографической карте; с появлением новых родов войск - авиации, бронетанковых и других частей - возникла потребность в изготовлении для их обеспечения специальных карт, в том числе авиационных, танковых, военно-дорожных, военно-геологических, военно-гидрологических, военно-хозяйственных и др. Однако крупнейшим событием в области военной картографии войны 1914-1918 гг. стало широкое использование аэрофотосъемки - основы нового вида разведки противника (аэрофототопографической), которой впоследствии будет суждено произвести радикальный переворот в картографо-геодезическом производстве России.

В целом же за более чем двухвековой период становления и развития военной картографии в России трудами офицеров-квартирмейстеров и колонновожатых, петровских геодезистов, военных геодезистов и топографов был выполнен громадный объем работ по картографированию территорий России и сопредельных государств, заложены прочные научные основы современной военной и общегосударственной картографии, географии, созданы замечательные картографические произведения.