בין מלחמות העולם הראשונה והשנייה סבלה הקהילה היהודית מקשיים כלכליים ואף קיומיים. שנבעו בעיקר מחוסר הנהגה רבנית בין השנים 1923–1937 ובנוסף חוסר בתלמודי תורה לחינוך הילדים, בעיר. התפילות התנהלו על ידי החזן דוד נכון. בשנת 1937 ועד יולי 1938 התמנה הרב גואידו ססיאלטל מליבורנו איטליה לעמוד בראש קהילת יהודי טולוז.
ביולי 1938 התמנה לעמוד בראש הקהילה היהודית בטולוז הרב משה קסורלה שנולד בביטולה שבמקדוניה, יוגוסלביה.
הקהילה היהודית בטולוז הייתה מאוד מפוצלת, בין יהודים צרפתים שהתיישבו במשך זמן רב בעיר, אלזסים, טורקים, לבנונים, מצרים ועולים חדשים ממזרח אירופה, צפון אפריקה וגרמניה. לאחר פלישת גרמניה לצרפת בשנת 1940 יהודי קהילת טולוז קבלו בברכה את לאון בלום שהיה ראש הממשלה היהודי הראשון בצרפת שהגיע לעיר עם זרם הפליטים מצפון צרפת.
מלחמת העולם השנייה והשואה.
אחרי יוני 1940 התרכזו בטולוז פליטים רבים מאזורי הכיבוש הגרמני, העיר נעשתה מרכז יהודי חשוב ותחנת-מעבר לבריחה לספרד. הוקמו בעיר מעונות-ילדים ובתי-ספר חקלאיים ובעיר שכן גם מטה המחתרת היהודית. ברוב ימי המלחמה בית הכנסת פאלאפראט היה פתוח. התקיימו בו תפילות ויתר שירותי הדת. מלבד בימי האקציות שהיו בעיר.
לאחר פלישת הכוחות הגרמנים לאזור החופשי בדרום צרפת, הפשיטות והאקציות בטולוז נעשו דחופות יותר. באוגוסט 1942 התבצע גירוש על 1,525 יהודים שהיו פליטים ממזרח אירופה בעיר. הארכיבישוף של טולוז ז'יל-ז'רו סאלייז' פרסם מחאה נמרצת בכל הכנסיות באזור ונקט בפעילות מחתרתית להסתרת יהודים ובמיוחד ילדים ונוער.
בחודש מרס 1943 רב העיר משה קסורלה נאלץ להסתתר כי הנאצים חפשו אותו על פעילותו בבית הכנסת בעיר. החליף אותו הרב נתן חוסנסקי שגם הוא היה פעיל במחתרת היהודית צרפתית.
בבית הכנסת ברחוב פאלאפראט היה מרכז ההתנגדות היהודית במחוזות מדי וטולוז ובו גם קם הצבא היהודי, בפגישה של ארבעה ציונים רוויזיוניסטים ממוצא רוסי: אברהם פולונסקי ואשתו אז'ני והמשורר דוד קנוט ואשתו אריאדנה סקריאבינה (הכינויו שלה היה רגינה, היא נהרגה על ידי המיליציה של וישי). ב־22 ביוני 1944 בית הכנסת הוקף על ידי המיליציה הנאצית הצרפתית של וישי ואיימה על המתפללים בהוצאה להורג אם הם לא יגלו את שמות לוחמי ההתנגדות. המצור על בית הכנסת הוסר רק לאחר התערבות משטרת המחוז.
ב־17 ביולי 1944, כמה בכירים מארגון הצבא היהודי OJC (שהפך מאוחר יותר לארגון היהודי הלוחם, אי"ל), נלכדו על ידי הגסטפו. ב-22 ביולי 1944 אריאדנה סקריאבינה אשתו דוד קנוט נרצחה בטולוז בשעה שנלכדה אוחזת נשק.
ב־3 ספטמבר 1944 הרב משה קסורלה בעזרתו של החזן דוד נכון והרב נתן חונסקי, פתחו את בית הכנסת כדי לחגוג ולהתפלל במועדי חגי תשרי ויום כיפור.
חסיד אומות העולם ז'יל-ז'רו סאלייז'.
ז'יל-ז'רו סאלייז' (בצרפתית: Jules-Géraud Saliège; 1870, מהעיר מוריאק הנמצאת כ-120 ק"מ מדרום-מערב לקלרמון-פראן - 1956, טולוז) היה כומר, קרדינל קתולי, ארכיבישוף, איש המחתרת הצרפתית וחסיד אומות העולם מצרפת. הוא היה דמות משמעותית בהתנגדות לנאצים.
בתאריכים 1–2 בספטמבר 1942, החל גירוש יהודי צרפת על ידי הגרמנים והצרפתים הנאצים, למרות מחאותיו ז'יל-ז'רו. תנועת הצופים היהודיים בצרפת שהיו פעילים במחתרת, חיפשו מקומות מסתור ליהודים. הם פעלו באופן מחתרתי בתקופת שואת יהודי צרפת וארגנו את המחתרת ששמה היה "השישית" - la sixième. ממטרות המחתרת לארגן מסתור לילדים יהודים, בין היתר במנזרים. שם הוסתרו הילדים ואף בני נוער ומבוגרים יהודים במסווה של תלמידים, פרחי כמורה או אנשי צוות. ז'יל-ז'רו הפעיל את הנזירות במסדר שלו על מנת שתעזורנה לתנועת הצופים. ז'יל-ז'רו גינה בפומבי את מדיניותו האנטישמית של משטר וישי ואת רדיפות היהודים. רוב הילדים שהוסתרו במנזרים הוברחו ממחנות הריכוז בצרפת, בהם גירס, סטפון וריווזאלט לפני גירושם מצרפת למחנות ריכוז והשמדה במזרח. שוטרים צרפתים ואנשי השלטון הנאצי ביצעו מדי פעם חיפושים אחר ילדים יהודים, אך הילדים היהודים שהוסתרו במנזרים לא נתפסו ושרדו את השואה.
סאלייז' נעצר על ידי הגסטאפו ב־9 ביוני 1944 אך לא יגורש לגרמניה בגלל מצבו הבריאותי.
הוקרת ז'יל-ז'רו סאלייז'.
בשנת 1969 על פעילותו בטולוז ובדרום צרפת, ז'יל-ז'רו סאלייז' הועלה לדרגת קרדינל על ידי הארכיבישוף פיוס השנים עשר. ב־8 ביולי 1969 הוא הוכר על ידי יד ושם בתור חסיד אומות העולם, כאות הוקרה על מאמציו להציל יהודים בתקופת שואת יהודי צרפת ועל עמדתו העקבית והפומבית נגד הנאצים, שהייתה כרוכה בסיכון עצמי. ב־14 בינואר 2009 נחנך בכניסה לבית הכנסת פאלאפראט לוח זיכרון לזכרו ולזכר פעילותו של ז'יל-ז'רו להצלת יהודי קהילת טולוז ודרום צרפת, על ידי הרב הראשי של יהודי צרפת ז'יל ברנהיים וראשי הארגונים היהודים קריף Crif (המועצה המייצגת של המוסדות היהודיים בצרפת)
מסוף מלחמת העולם השנייה והמאה ה-21.
בשנת 1951, היו חילוקי דעות פנימיים כמו גם סכסוכי אגו בין חברי הקהילה המובילים, שהובילו לפיצול בין היהודים הספרדים, היהודים מטורקיה וממצרים והאשכנזים שהגיעו ברובם מפולין.
באוקטובר 1952 עזב את הקהילה הרב אנדרה שוקרון לאחר שעמד בראשה משנת 1947, כתוצאה מכך הקהילה נאלצה להישאר ללא הנהגה במשך מספר חודשים.
בפברואר 1953 התמנה הרב הרב רנה-שמואל סירא לעמוד בראש הקהילה. הרב שמאל סירא כיהן עד שנת 1955 עבר לפריז והפך לרב הראשי ליהודי צרפת הראשון ממוצא אלג'יראי. לאחר שהרב שמואל עזב את הקהילה שוב נשארה הקהילה במשך שלוש שנים ללא מנהיג רוחני.
בשנת 1958 התמנה לעמוד בראש קהילת יהודי טולוז הרב רוזן ממוצא פולני.
בשנת 1960 חיו בטולוז 3,000 יהודים.
בשנת 1962 בהתגברות גלי ההגירה היהודית לעיר נבנו בעיר עוד שני בתי כנסת בנוסף לבית הכנסת פאלאפראט. בית כנסת ישורון ובית כנסת גרסון (שנבנה על ידי אחד מעשירי הקהילה היהודית בעיר).
בשנת 1965 הנהגת הקהילה התרחבה והתפצלה לפי עדות. בניהולו ובאחריותו של הרב הראשי הרב רוזן היו שלושה שמשי בתי הכנסת, שוחט, שלושה מוהלים, חברת קדישה ושמונה מורים לעברית.
בשנת 1967 התמנה לעמוד בראש קהילת יהודי טולוז הרב ז'ורז' האיק - Georges Haïk ששרת את הקהילה עד 1998 תוך היעדרות של שלוש שנים מהעיר.
בשנת 1969 מנתה האוכלוסייה היהודית בטולוז כ-20,000 נפש, רובם יוצאי צפון-אפריקה. עד סוף שנות השישים היו בטולוז כבר שישה בתי כנסת בהתאם לגודל האוכלוסייה והעדות השונות.
בתאריך 18 בדצמבר 1998 לפני שהרב ז'ורז' האיק עלה לישראל הוא הספיק לחנוך את בית הכנסת הגדול של טולוז שהוקם בכיכר ריקט - Place Riquet ולהעביר אליו את משרדי רבנות העיר. משעה שבית הכנסת הגדול נחנך בית הכנסת העתיק ברחוב פאלאפראט המשיך לפעול אך הפסיק להיות בית הכנסת הראשי של קהילת יהודי טולוז. בנוסף הרב ז'ורז' האיק הסמיך את הרב ז'יל-ישראל זרדון שמשרת את הקהילה בעיר במשך שנות האלפיים.
בשנת 2012 התרחש בעיר פיגוע ירי בבית הספר היהודי "אוצר התורה" (ששינה את שמו לאחר מכן ל"אור התורה". בפיגוע נרצחו 4 בני אדם, 3 מתוכם ילדים, ו-3 ילדים נוספים נפצעו באורח קשה.
נכון לשנת 2015, הקהילה היהודית בטולוז מנתה כ-15,000 איש, שהם בקירוב ל־3% מתושבי העיר כולה.
במהלך המאות ה-20 וה- 21 נבנו בעיר עוד כ־10 בתי כנסת בנוסף לבית הכנסת העתיק שברחוב פאלאפראט. בשנים 2011–2017 כיהן כרב הקהילה הרב הרולד אברהם וייל והרב יוסף יצחק מטוסוב כשליח חב"ד בטולוז.
בית הכנסת פאלאפראט.
בית הכנסת העתיק בטולוז שנחנך בשנת 1857 ברחוב פאלאפראט מספר 2.
חזיתות בית הכנסת.
בית כנסת הוא פשוט מאוד מבחוץ, ללא השוואה עם בית הכנסת בעיר בורדו שנבנה בשנת 1877 או אפילו בית הכנסת בעיר באיון משנת 1836. פשטות זו מוסברת בכך שגודל הקהילה היהודית שהתגוררה בטולוז בשנת הקמתו היה קטן מאוד. הוא אינו מרוויח ומבחוץ אין שום סימן מובהק של בית כנסת, למעט הכתובת עם הכיתוב בעברית המוצמדת מעל משקוף דלת הכניסה הראשית:
חזית הבניין כוללת את שער כניסה ראשי, שסגור בדרך כלל למעט במהלך מועדי ישראל וטקסים, בנוסף קיימת דלת קטנה בצד המובילה למבואה. שער הכניסה הראשי עשוי מעץ, בעל שתי דלתות הנפתחות במרכז, השער מוקף במעטפת לבנים אדומות ורודות. עמודי המשקוף הזקופים מסתיימים במשקוף עבה, שנוצר מלבנים אופקיות ואנכיות המסודרות בצורת מניפה, ועליהן כרכוב לבנים קטן. במפלס הקומה הראשונה, שלושה פתחים עגולים, עם מסגרת לבנים, המכניסים אור לבית הכנסת ולעזרת הנשים.
מצד רחוב דה לה קולומבט, ישנם חלונות מלבניים המעוגלים בחלקן העלון שמאירים את אולם התפילה הראשי. בצד זה נמצאת דלת המובילה ישירות לאולם התפילה.
הקירות מטויחים וצבועים בלבן, המבליטים את הלבנים האדומות וורודות בממסגרות את השער והחלונות.
פנים בית הכנסת.
אולם התפילה הוא מלבני בגודל תשעה מטרים הרוחב ושתים עשרה מטרים האורך. ארון הקדוש נמצא על הקיר המזרחי, כך שהמתפללים מכוונים לירושלים בזמן התפילה. אל ארון הקדוש עולים בשלוש מדרגות המובילות לרחבה המוקפת משני צדדיה במעקה עץ. ארון הקודש ממוסגר על ידי שני פילסטרים מלבניים העשויים משיש ורוד פנינה, בסיסם מוגבה עשוי משיש אפור, בחלקם העליון כותרות משיש אפור כמו הבסיסים. המשקוף נושא את הכתובת בעברית הלקוחה מתוך ספר המשלי:
אולם התפילה נבנה בסגנון בתי הכנסת הספרדיים: הבימה מעץ נמצאת באמצע האולם. המתפללים יושבים על כיסאות מול הבימה או על ספסלי עץ הממוקמים בצדדים ומאחור. מול הבימה מונחת מנורת שבעת הקנים גדולה, עשויה מארד ומוארת בנורות.