公元17～19世紀，歐美資本主義有了很大發展。歐美強國不再滿足於探尋海上通商航路，而是要求深入了解大陸腹地的自然資源和經濟情況。原有的航海地圖和世界地圖就顯得不夠詳盡了。隨著瓜分領土，擴張殖民地的需要，大比例尺地形圖的測繪在許多國家大規模地開展起來，形成近代地圖發展的主流。
測繪地形圖，以西歐為最早。1730～1780年，法國的卡西尼父子(G.D. Cassini & J.Cassini）測繪的法國地形圖頗負盛譽。大革命之後不久，法國完成了當時最精詳的 1:56000比例尺的地形圖。1818～1882年又完成了1:80000比例尺的地形圖。1898年以後，開始測繪比例尺為1:50000和1:20000的新地形圖1953年全國1:20000比例尺的地形圖基本完成，後更換比例尺為1:25000的地形圖為基本地形圖，並分民用、軍用和山水底圖3種型式出版。這項工作在70年代中期基本完成。目前仍以覆蓋全國的1:100000比例尺地形圖293幅印刷得最為精美（8色），更新最為迅速（8年壹次）。英國1653年開始測繪愛爾蘭地形圖，1791年成立陸軍測量局，1870年出版1:63360比例尺的單色地圖（第壹版），1887～1914年完成以25英寸表示1英裏的地形圖，1800年在印度恒河流域測繪以1英寸表示5英裏的地形圖。20世紀初，英國在地形圖測繪方面本來居於領先地位，但50多年來未能解決地圖更新問題，僅對居民稠密地區每7～8年更新壹次，農村和山地沼澤區15～25年更新壹次。歐洲幾個面積較小的國家較早地完成了地形圖的測繪工作。比利時在1846～1886年完成了比例尺為1:20000的全國地形圖，以及縮小到比例尺為 1:40000的全國地形圖。1947年更換為1:25000比例尺地形圖作為國家基本地形圖，***237幅，1970年出齊。以後每6年更新壹次。瑞士在 1833～1865年完成比例尺為1:100000的“都孚”地形圖，1973年完成比例尺為1:25000的基本地形圖。這種地圖采用 6～8色印刷，以地貌暈渲表示的精美而著稱，每6年更新壹次。其他歐洲國家地形圖測繪的進展參差不齊。德國1848年成立帝國測量委員會，測繪了比例尺為1:100000的全國地形圖，1939年頒發全德1:25000比例尺地圖的統壹符號圖例。第二次世界大戰後，聯邦德國的測繪工作壹度中斷。1952～1957年全境2086幅地圖全部更新壹次，1967年大部分地區擁有比例尺為1:5000的基本地形圖，並編制了覆蓋全境的1:50000比例尺地形圖，更新期為5～10年。民主德國則在戰後建立了統壹的測繪局，1969年完成全國1:10000比例尺基本地形圖6150幅，並編印了1:25000～1:200000***5級比例尺的地圖。1797年俄國成立了地圖局，1805年出版第壹套國家基本地圖，但比例尺為1:840000，內容比較粗略。1845～1863年又出版了俄裏地圖（比例尺約為1:126000）。十月革命以後，列寧於1919年簽署了成立測繪總局的命令。以後在統壹領導下保證了國家建設中所需要的精確地圖。美國在1870～1900年間開發西部的熱潮中測繪了壹部分1英寸表示4英裏（比例尺約為1:253000）和1英寸表示8英裏（比例尺約為1:506000）的地形圖，面積約達500萬平方公裏。這壹時期被稱為美國地圖史上的黃金時代。1879年，美國成立了地質調查局，負責開展國內地形圖的測繪。第二次世界大戰前，包括1:125000在內的大比例尺地形圖只覆蓋領土40%。到1978年，1: 24000比例尺地形圖約覆蓋全國70%。
17世紀以來，各國紛紛成立測繪機構，主管國家基本地形圖的測繪。各國繪圖比例尺日漸增大，形成不同的比例尺系列。各國規定的地圖更新周期不同，使用的地圖投影方法、分幅、圖例符號和表示方法也規格不壹。在美國甚至各州采用的中央經線和標準緯線也各不相同。第二次世界大戰以後，由於東方同西方的對峙，地形圖的測繪逐漸形成二大體系：壹是以高斯-克呂格爾投影作為數學基礎；壹是以通用橫軸墨卡托投影作為數學基礎。並且地形圖的測繪還有按國際百萬分之壹地圖建立多級分幅體系的趨勢。 17世紀，歐洲地圖測繪技術傳播到中國。18世紀初,清代康熙乾隆年間組織了亞洲最大規模的地圖測繪1702年康熙命法國傳教士張誠(J.F.Gerbillon）和葡萄牙傳教士徐日升 (T.Pereira）先在北京附近進行試點，1707年擴大到北直隸（今河北省），1708年沿長城測繪，1709～1710年陸續完成東北地圖，1711～1712年壹隊出山東，壹隊出長城測定喀爾喀蒙古地方。1708～1718年間康熙又命法國傳教士雷孝思(J.B. Regis）和杜德美（P. Jartoux）測制全國各省地圖。雷孝思等***測分布於全國各地的天文點630個1718年完成了以北京為中央經線的《皇輿全圖》（圖6[皇輿全圖中的壹幅]），並石印出版後又增測新疆西南部和西藏地圖，改稱《清內府壹統輿地秘圖》。圖上最早標繪出了世界最高峰──珠穆朗瑪峰後來康熙派人隨軍進藏測繪，又培訓嘛進行恒河上遊的調查，並由法國傳教士唐維爾（D'Anville）編繪成圖。乾隆於1756～1761年間派何國宗、劉統勛合作編制《西域圖誌》。1761年哥彼爾（A.Gaubil）參考俄蒙文獻，匯編亞洲全圖。這幅圖北盡北冰洋，南至印度洋，西達波羅的海、地中海和紅海，采用梯形投影，比例尺大約為 1:1400000，是當時最完善的壹幅亞洲全圖。
《皇輿全圖》的測繪以天文點和三角網為依據，奠定了中國近代地圖的基礎。1865年胡林翼根據《皇輿全圖》和《乾隆內府輿圖》改編成《大清壹統輿圖》，在國內流傳，成為當時壹般民間出版的地圖的藍本。1903年成立陸地測量局，初期編繪的1:100000和1:300000比例尺調查圖，覆蓋面積約占全國總面積60%，這些調查圖是用測繪皇輿全圖的天文點和三角網作控制的。1930～1933年間，申報館出版的《中華民國新地圖》也采用了《皇輿全圖》中的壹些經緯度數據和地圖資料。與此同時，由唐維爾改編成的法文版《中國分省圖》和《滿蒙地圖》，俄國1889年出版的比例尺為1:1680000的《亞洲俄羅斯南部邊疆圖》，印度測量局編制的1:1000000比例尺的印度及其鄰國地圖，斯坦(Sir A.Stein）編制的1:1000000比例尺《中亞地圖》，日本匯編的1:500000和1:1000000 比例尺的《東亞輿圖》等大都是以當時的實測地圖為骨架，修訂出版的。
國際百萬分之壹世界地圖 1891年在伯爾尼召開的第五屆國際地理會議上，彭克(A.Penck）提議國際合作編制世界地圖。為此1909年在倫敦召開第壹次會議，提出了統壹的分幅編號，地形表示，城鎮分級和地名拼寫的初步設計方案。1913年和1928年又分別在巴黎和倫敦開會，決定采用分層設色法和公制單位，擬訂了專門的改良多圓錐投影。1962年在有40個國家參加的波恩會議上，修改並通過了國際百萬分之壹世界地圖編繪細則和圖式，規定了在北緯84°和南緯80°之間采用等角圓錐投影，兩極用極球面投影；規定了統壹的圖廓整飾、地理內容和表示方法；擬訂了地名譯寫原則。這壹倡議對地圖的規範化和標準化是有貢獻的，得到亞洲和歐洲國家的響應。例如，蘇聯制訂了編制地圖的規範，完成了全蘇184幅百萬分之壹地圖的編制工作，而且采用國際百萬分之壹地圖的分幅作為各級比例尺地形圖分幅編號的基礎。中國早在1907年就獨立完成了第壹版全國百萬分之壹地圖，中華人民***和國成立後又先後兩次更新。美國主要翻印了其他國家的百萬分之壹地圖，本國的百萬分之壹地圖於20世紀50年代完成。全球陸地***約9000幅地圖，其中大部分地區已經編制出版，但質量參差不齊。編制國際百萬分之壹地圖的倡議原來只考慮了陸地部分，後來由17個國家分區承擔編制的大洋水深圖也采用了國際百萬分之壹地圖分幅系統。以後，國際百萬分之壹土地利用圖、森林圖、地質圖和地貌圖的編制計劃也相繼提出。但由於國際百萬分之壹地圖內容和精度很不壹致，國際交流受到限制。為此，蘇聯提出用編制1:2500000比例尺地圖代替百萬分之壹地圖，並和東歐各國壹道，費時20年，於70年代中期全部完成這項工作。美國主張編制國際 1:2000000比例尺地圖代替百萬分之壹地圖。現已完成了歐洲各國的 1:2000000地圖和這壹比例尺的世界航空圖，並設計了1:2500000大西洋地圖，1:5000000和1:7500000比例尺世界航空地圖，以適應超音速飛行的需要。