В январе 1837 года Илью Петровича произвели в подполковники Корпуса горных инженеров и назначили начальником Камско-Воткинского горного округа. Сперва он отправился на Воткинский завод один, чтобы обустроиться на новом месте. Позже к нему выехала Александра Андреевна. По пути на Урал она писала мужу:

«Расставшись с тобой, я не могла тотчас представить себе, что еще долго тебя не увижу, но теперь, чем дальше, тем больше скучаю без тебя и сильнее замечаю, что нет со мною моего Ангела, бесподобного муженька моего! Я уже несколько раз бранила себя, что не умела упросить тебя взять меня с собой, – дорога, говорят, еще прекрасная, особенно до Казани. Я уже несколько раз сбиралась уложить все и ехать вслед за тобой, – но не смогла сделать против твоего желания; в разлуке с тобой я еще сильнее чувствую, что не могу без тебя существовать. Привычка каждый день поцеловать тебя или твою ручку так у меня велика, что я утром, проснувшись, тотчас же представляю себе тебя или твою ангельскую ручку, и первое, что мне попадется, шапка моя ночная или что-нибудь другое, целую от всей души»[15].

Завод был построен в 1757 году графом Петром Ивановичем Шуваловым (1710–1762) в период царствования императрицы Елизаветы Петровны. На реке Вотке возвели плотину, самую большую в те годы на Урале, она образовала живописный пруд. Воткинский завод располагался по берегам огромной котловины, центр которой занимал пруд, селение по обеим сторонам пруда и реки разделялось собственно на завод с собором, присутственными местами и слободку, населенную мастеровыми.

В 1763 году по указу Екатерины II завод за долги был передан в государственную казну. В 1774-м через Воткинский завод прошли войска Емельяна Пугачева, разрушив промышленные сооружения, дом управителя и церковь. В 1779-м по указу императрицы в Воткинске стали производить не только железо, но и якоря для кораблей военно-морского флота. В первой четверти XIX века началась перестройка заводского поселка. В те годы на предприятии работали 14 профессиональных архитекторов и художников.

В 1828 году Воткинский завод стал центром самостоятельного горного округа, значительно обеспечивал потребности государства в металле. Когда начальником стал Илья Петрович Чайковский, доля предприятия в общем производстве железа всеми уральскими заводами составляла 35,7 процента, а к 1851 году возросла до 41 процента.

Помимо основных производств был развит экипажный промысел, многие из мастеров имели собственные кузницы. Работал мыловаренный завод, два завода для литья сальных свечей, действовала ткацкая мастерская. Почва в окрестностях была очень плодородна. В 1830—1840-е годы население поселка при Воткинском заводе составляло около десяти тысяч человек.

В конце марта 1837 года новый начальник прибыл на завод, принял все дела, начал ремонт казенной квартиры. Уже в мае произошло большое событие – визит наследника престола цесаревича Александра Николаевича (будущего императора Александра II) в рамках его поездки по Уралу. В свите был воспитатель наследника, поэт Василий Андреевич Жуковский, который вел дневник путешествия и сделал несколько зарисовок видов Воткинска.

По прибытии в Воткинск цесаревич остановился в доме горного начальника, выслушал доклад Чайковского о состоянии завода, затем лично осмотрел все заводские фабрики. После осмотра Троицкой якорной фабрики наследник лично принял участия в ковке 176-пудового якоря для Черноморского флота. Спустя три года, в 1840 году, этот якорь установили на территории завода как памятник пребывания наследника.