پس از انقلاب روسیه در سال ۱۹۱۷ میلادی، در رجب ۱۳۳۶ قمری (آوریل ۱۹۱۸ میلادی) شمال تاجیکستان بخشی از جمهوری خودمختار شوروی ترکستان گردید. در ۲ سپتامبر ۱۹۲۰، ارتش شوروی بخارا را تصرف کرد و بساط فرمانروایی منغیتیان را برچید. عالم‌خان آخرین امیر بخارا به بخارای شرقی گریخت و برای مقابله با ارتش سرخ درصدد گردآوری سپاه برآمد. در ۲۱ فوریهٔ ۱۹۲۱ میلادی نیروهای شوروی به آبادی دوشنبه رسیدند و آنجا را مقر حکومت خویش در بخارای شرقی ساختند اما موفق به تصرف کامل بخارای شرقی و از جمله شهر دوشنبه نشدند.جمهوری خلق بخارا که پس از سرنگونی امیر بخارا در محرّم ۱۳۳۹ قمری (سپتامبر ۱۹۲۰ میلادی) به این نام خوانده می‌شد و از استقلال برخوردار بود، در سپتامبر ۱۹۲۴ میلادی منحل شد و با نام «جمهوری شوروی سوسیالیستی بخارا» به اتحاد جماهیر شوروی ضمیمه گردید؛ اما چون نام جمهوری‌های شوروی برپایهٔ نام اقوام ساکن در آن استوار بود، در ۱۴ اکتبر همان سال عنوان نهایی جمهوری سوسیالیستی ازبکستان شوروی تثبیت گردید. ازبکستان کمابیش قلمرو امیرنشین بخارا را دربرمی‌گرفت. در همان تاریخ ناحیهٔ بخارای شرقی با نام «جمهوریت اجتماعی شوروی مختار تاجیکستان» در درون جمهوری ازبکستان تأسیس شد و چون هیچ شهری در تاجیکستان نبود، آبادی مهاجرنشین دوشنبه به پایتختی برگزیده شد. جمهوری سوسیالیستی خودمختار تاجیکستان شوروی که شامل دوازده ناحیه از جمهوری خودمختار ترکستان و پنج ولایت بخارای شرقی می‌شد، در درون جمهوری شوروی سوسیالیستی ازبکستان قرار داشت. بنابراین، تاجیکان نه‌تنها از سرزمین‌های فارسی‌زبان ماوراءالنهر و کانون‌های معتبری چون سمرقند و بخارا بی‌بهره مانده‌بودند، بلکه از لحاظ سیاسی نیز تابع ازبکستان شدند و این وضعیت برای آن‌ها ناخوشایند بود. تا آن زمان میدان‌داری پان‌ترکیست‌ها، معدود تاجیکان اهل قلم را محتاط و خاموش نگاه داشته‌بود. از این گذشته، اندیشهٔ تشکیل ملت برپایهٔ قومیت که در میان مردم اروپا ریشه داشت، در امیرنشین بخارا و دیگر نواحی آسیای مرکزی سابقه‌ای نداشت و اجرای این اندیشه به دست دولت انقلابی شوروی، فارسی‌زبانان آنجا را به کلی غافل‌گیر کرده بود. اما رشد معرفت تاریخی و هویت قومی در میان فارسی‌زبانان بخارا از یک سو، و آغاز سرکوب اندیشهٔ پان‌ترکیسم از جانب حکومت شوروی از سوی دیگر، به تاجیکان مجال ابراز وجود و دادخواهی داد.در دی ۱۳۰۴ خورشیدی (ژانویهٔ ۱۹۲۵ میلادی) ولایت پامیر به عنوان بخشی از جمهوری خودمختار تاجیکستان ایجاد شد. قیام باسماچیان تا ۱۳۰۵ خورشیدی (۱۹۲۶ میلادی) با شدت تمام در قلمرو تاجیکستان کنونی ادامه یافت. در ۲۴ مهر ۱۳۰۸ خورشیدی (۱۶ اکتبر ۱۹۲۹ میلادی) جمهوری شوروی سوسیالیستی تاجیکستان با الحاق ولایت خجند، که پیش از آن بخشی از ازبکستان بود، رسماً ایجاد شد و نخستین قانون اساسی آن در ۱۳۱۰ خورشیدی (۱۹۳۱ میلادی) تصویب شد؛ با این حال، نه‌تنها سمرقند و بخارا، بلکه برخی از حاصل‌خیزترین جلگه‌های تاجیک‌نشین هم در تملک ازبکستان باقی ماند.در دورهٔ شوروی، مزارع تاجیکستان اشتراکی شد و صنایع سبک و سنگین گوناگونی به‌ویژه پس از جنگ جهانی دوم در آن‌جا ایجاد گردید، ولی سطح زندگی مردم پایین باقی ماند. در این دوره مبارزه با مذهب منجر به تعطیلی بیشتر مساجد و مدارس دینی گردید. از سال ۱۳۰۶ خورشیدی (۱۹۲۷ میلادی) تغییر تدریجی خط از فارسی به الفبای لاتینی آغاز شد تا اینکه در ۱۳۰۸ خورشیدی (۱۹۲۹ میلادی) خط لاتینی رسمیت یافت و در ۱۳۱۹ خورشیدی (۱۹۴۰ میلادی) الفبای سیریلیک جای آن را گرفت.در دههٔ اول حکومت شوروی بسیاری از کسانی که از حاکمیت شوروی بر تاجیکستان ناراضی بودند یا در قیام باسماچیان مبارزهٔ مسلحانه کرده بودند، راهی شمال افغانستان شدند. در فاصلهٔ ۱۳۰۶ تا ۱۳۱۰ خورشیدی (۱۹۲۷ تا ۱۹۳۱ میلادی) استالین، با متهم کردن رهبران حزب کمونیست تاجیکستان به ملی‌گرایی و خیانت ــ که آن را ناشی از تماس این رهبران با بریتانیا می‌دانست ــ بسیاری از آنان را برکنار کرد و تا ۱۳۱۴ خورشیدی (۱۹۳۵ میلادی) حدود ۶۶٪ از رهبران برجستهٔ حزب که در اواخر دههٔ ۱۹۳۰ میلادی به مقامات حزبی رسیده‌بودند، برکنار شدند. در محاکماتی که در سال ۱۳۱۶ خورشیدی (۱۹۳۷ میلادی) برگزار شد، رئیس جمهور و دبیر شورای مرکزی و رئیس کنگرهٔ خلق از حزب کمونیست تاجیکستان اخراج و با چند رهبر دیگر اعدام شدند. در دورهٔ سرکوب‌های دههٔ ۱۳۱۰ خورشیدی (۱۹۳۰ میلادی) تقریباً تمامی مقامات تاجیک در حکومت تاجیکستان جای خود را به روس‌ها دادند.در دورهٔ شوروی قدرت در دست خجندی‌ها و متحدان کولابی آن‌ها بود. از دههٔ ۱۳۵۰ خورشیدی (۱۹۷۰ میلادی) به‌تدریج باورهای اسلامی در میان مردم تاجیکستان رشد یافت، از جمله در ۱۳۵۷ خورشیدی (۱۹۷۸ میلادی) شورشی بر ضد روس‌ها به پا شد که ۱۳ هزار نفر در آن شرکت داشتند و پس از حملهٔ شوروی به افغانستان، شماری از مردم تاجیکستان به علت مخالفت با این حمله بازداشت شدند.با روی کارآمدن گورباچف در سال ۱۳۶۴ خورشیدی (۱۹۸۵ میلادی) در تاجیکستان همانند دیگر جمهوری‌های شوروی، مبارزه با فساد آغاز شد. در نتیجهٔ این سیاست، رحمان نبی‌اف که از ۱۳۶۱ خورشیدی (۱۹۸۲ میلادی) دبیر اول حزب کمونیست تاجیکستان بود، به فساد مالی و خویش و قوم بازی متهم شد و جای خود را به قهار محکموف داد. در این دوره به‌تدریج از شدت سانسور کاسته و آزادی بیان به‌ویژه در مطبوعات بیشتر شد.