到1901年，日本政府拆除部分城垣，以利于铁路交通建设，可说是台北城现代化的开端，台北城也从防御城变成开放城市。1920年10月1日市制实施，成为台北州辖台北市，与同时成立的台南及台中为台湾最早的三个市。二战期间，美军空袭台北，造成破坏及市民伤亡，日本战败后，中华民国国民政府代表同盟国在台北公会堂（今中山堂）举行受降仪式，日治时期划下句点。
1945年至今.1945年9月，台湾进入战后时期，1945年11月1日设为省辖市，至1949年12月中华民国政府因第二次国共内战失利退守台