Miskolc 1907-1909 között elszakadt Borsod megyétől, és önálló törvényhatóságként valósította meg az ipari-kereskedelmi-pénzügyi-szellemi központtá válást, a térség nagyvárosának a létrehozását.
Az I. világháborús készülődés - a nehézipari termelés fokozásával - mind több ágyút, géppuskát és acéllövedéket követelt. A diósgyőri nagyüzem mellett felépült az új gyár, ahol kizárólag fegyvereket gyártottak. Az I. világháborúban a Miskolcon állomásozó hadosztályok katonái galíciai, orosz, román, olasz hadszíntereken küzdöttek, és még mindig nem tudjuk pontosan, mennyien haltak meg ezeken a csatatereken. Az első világégés súlyos sebesültjei közül a kolerabarakkokban több mint ötezer miskolci halt meg. (Ekkor nyitották, s azóta is ápolják a Hősök temetőjét, amelyben Európa több mint tíz nemzetiségű, sok ezer katonája nyugszik.) A "tanácsköztársaság", az ún. proletárdiktatúra hadieseményei során 1919. májusában a cseh, majd novemberben a román megszállást kellett elviselnie a városnak.
A román hadsereg kivonulását 1919. december 2-án a magyar "nemzeti hadsereg", az ún. Horthy-gyalogság bevonulása követte. Horthy Miklós mint fővezér 1919. december 19-én Miskolcon tartott szemlét csapatai felett.
Az 1920. június 4-én aláírt trianoni békeszerződés nyomán (melynek következtében Magyarország területének 2/3-át elveszítette) megkezdődtek az áttelepülések. A XX. század legnagyobb migrációja intézmények sokaságát és a lakosság ezreit kényszerítette szülőhelye elhagyására. Főleg a határokon túl maradt értelmiség igyekezett visszatérni az anyaország területére. Ez a réteg új energiát hozott, lényeges változást idézett elő Miskolc szellemi életében és társadalmi arculatában.
Mindez akkor történt, amikor a "trianoni trauma" megbénította az országot. 1919-1920 között a város lakossága 51 000-ről 57 000-re, majd 1930-ra 62 000 főre nőtt. A világháborús vereség, a háborút követő forradalmak, a súlyos területveszteség, a gazdasági összeomlás szétzilálta a város teljes szerkezetét, megváltoztatta a század elejétől épített politikai és gazdasági kereteket. 1939 szeptemberétől, a II. világháború első időszakában, a város iparán keresztül - a hadi konjunktúra hatására - átmenetileg javultak az életkörülmények. Ebbe a társadalmi képbe "robbant" bele a lengyel menekültek hada. 1939. őszétől a német-lengyel háború idején kb. 30-35 ezer lengyel katona és polgári személy vonult át a megyén, illetve Miskolcon, az I. világháború után először idézve fel a háború szörnyűségeit.
1941. július 30-án jelentették be hivatalosan Magyarország hadba lépését a Szovjetunió ellen. Ezt az időszakot (1938-1941) még súlyosan terhelték az embertelen, diszkriminatív zsidótörvények, amelyek Miskolc lakosságának közel 1/5-ét érintették. 1944. március 19-én Magyarországot és Miskolcot is megszállták a németek.
A háború 1944. nyarán érte el a keleti országrészt, majd június 2-án Miskolcot rendkívül súlyos bombatámadás pusztította. (206 halálos áldozatot és 420 sebesültet követelt a több hullámban történő bombázás, amelyben olasz támaszpontról indítva, közel 100 repülőgép vett részt.) A bombázásokkal csaknem egy időben történt a megyebeli és a miskolci zsidóság gettósítása, majd a Diósgyőri Téglagyárból az auschwitzi haláltáborba indítása. 1944. június 12-15. között három vasúti szerelvénnyel 15 464 embert hurcoltak el Miskolcról.
Miskolc és környéke 1944. november elejétől vált hadműveleti területté. A várost védő német egységek a szovjet csapatok elől kivonultak Miskolcról, így a szovjetek ellenállás nélkül vonultak be a városba. Miskolc ismét megszállt város lett.
1945. január 1-jén, még a szovjet megszállás idején rendelettel összevonták az addig különálló környékbeli településeket (Massák, Lillafüred, Hámor, Diósgyőr, Pereces, Újdiósgyőr, Mindszent, Martin-kertváros (Martintelep), Szirma, Görömböly, Hejőcsaba, Tapolca) Miskolccal. Így jött létre a város jelenleg is meglévő határa.