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Ao longo do século XIX, a Bélgica tornou-se o segundo país do mundo a passar pela revolução industrial, logo após a Inglaterra. A região da Bélgica que mais se desenvolveu industrialmente foi a Valônia, que contava com expressivas reservas minerais de carvão que puderam ser usadas como fonte de energia para as indústrias nascentes. Visando a adquirir matérias-primas de baixo custo para suas indústrias, a Bélgica, assim como outras nações européias, começou a enviar expedições exploradoras à África. Tal movimento, a princípio revestido de caráter humanitário e civilizador em relação à população africana, motivou a criação, pelo rei Leopoldo II da Bélgica, em 1876, da Associação Internacional Africana, órgão internacional de ajuda humanitária à África central. Entre 1884-1885, durante a Conferência de Berlim, mudou seu nome para Estado Livre do Congo.
O período a partir da Segunda Guerra Mundial marcou também o declínio econômico da Valônia devido ao esgotamento de suas minas de ferro e carvão e a ascensão econômica de Flandres que, com suas indústrias de alta tecnologia, passou a liderar economicamente o país.
Em 1958, Bruxelas realizou a Feira Mundial de Bruxelas. Como símbolo da feira, foi construída uma gigantesca estrutura metálica chamada Atomium representando um cristal elementar de ferro. O Atomium tornou-se, desde então, um símbolo nacional.