חרף החיפזון בבניית השכונה, הוקם בה במהרה ועד שאמור היה לנהל את ענייניה, ובראש ובראשונה ענייני הביטחון. ועד השכונה החל לפעול בתחומי הביטחון, החינוך, התרבות, תשתיות המים והתברואה, אך בשל מצבם הכלכלי הקשה רוב תושבי השכונה לא שילמו דמי ועד, ולכן מרבית הנושאים הבסיסיים לא טופלו. כיוון שלא היו מים זורמים ואף לא הייתה באר בשכונה, נאלצו התושבים להביא מים מהשכונות הסמוכות, שכונת גרין וקריית עבודה; כמו כן, משום שלא היו בשכונה מבני ציבור רבים ואף לא בית-ספר, נאלצו התושבים לשלוח את ילדיהם ללמוד ב"בתי החינוך לילדי עובדים" של קריית עבודה הסמוכה, שהייתה שונה מאוד ברוחה ובצביונה משכונת עם. הדבר גרם למתיחות בין תושבי שתי השכונות בשנותיהן הראשונות.
האיחוד.
במשך השנים הראשונות להקמת השכונות, שהיו סמוכות זו לזו (פרט לשכונת מולדת המבודדת), קיימו התושבים חיים נפרדים, בעיקר בגלל ההבדלים התרבותיים והאידאולוגיים בין האוכלוסיות (למשל, שכונת אגרובנק על אוכלוסייתה הבורגנית לעומת שכונת קריית עבודה על אוכלוסייתה הסוציאליסטית).
עם זאת, הצורך הבסיסי ביותר של השכונות היה הצורך בביטחון. בשנת 1936 פרץ המרד הערבי הגדול, והשכונות, שהיו מוקפות ביישובים ערביים קטנים, סבלו מאוד מהתקפות חוזרות ונשנות על השכונות ועל הדרכים המובילות אליהן ומהן. תושבים רבים ברחו לתל אביב ולמקוה ישראל הסמוכות, ואנשי ההגנה הגיעו כדי להגן על השכונות והדרכים (בין השאר, נסלל הכביש לשכונת מולדת, שבידודה עד אז הקשה מאוד בהגנה עליה). במהלך המרד הערבי חזרו לשכונות רוב התושבים והוקמה תחנת נוטרים; עם הזמן הצטרפו לפעילות הלוחמתית בעיר גם אנשי האצ"ל.
לחצים חיצוניים הופעלו על ועדי השכונות העצמאיות, הן מצד שלטונות המנדט הבריטי שעודד אותן להתאחד על בסיס קרבה טריטוריאלית, והן מצד "ההגנה" בגלל הצורך להבטיח עליונות יהודית באזור שבין תל אביב ליפו, שתאפשר תנועה חופשית בכביש ירושלים–תל אביב. ואכן, בחסות מושל מחוז לוד, מושל המחוז קרוסבי, החלו במרץ 1940 בחיבורה של חוקה משותפת לחמש השכונות. החוקה כללה לראשונה מיסוי פרוגרסיבי על כלל התושבים, הרחבת מעגל בעלי זכות הבחירה לכל אזרח שהתגורר בשכונות, בין אם הוא בעל בית או דייר, וחידושים נוספים. הדיון הפוליטי הקשה סביב עקרונות החוקה גרם לסערה ציבורית בכל רחבי היישוב היהודי בארץ ישראל, כי גורמים בימין חששו כי עקרונות אלה ייושמו גם ביישובים אחרים, ואילו רוב גורמי השמאל תמכו בה.
ב-19 ביוני 1940 אוחדו חמש השכונות ונקראו "חולון". השם "חולון" נקבע כבר ב-9 באפריל 1937, על פי הצעתו של ד"ר חיים הררי. מקור השם הוא מספר יהושע (), והוא מתאר את אחת הערים שחולקו לנחלות בני ישראל. ככל הנראה, העיר המקראית לא שכנה באזור חולון המודרנית, ושם זה נבחר כדי לתאר את גבעות החול שעליהן נבנו השכונות הראשונות, ולאחר מכן כל העיר. כמו כן, השם התאים לתחושת החלוציות שאפפה את התיישבותם של ראשוני העיר. ניתן להבחין ברוח זו בסמל המועצה החדשה, שהוא סמל העיר חולון עד היום, ובו עץ שקמה גדול וחולות רבים שמהם עולים כמה בתים קטנים באמצע השממה. הכתובת "אף על פי כן ולמרות הכול" מסמלת את הקשיים הרבים שהיו כרוכים בהקמת השכונות הראשונות.
המועצה המקומית חולון.
ב-8 ביולי 1940 כונסה לראשונה המועצה המקומית חולון. הישיבה התקיימה ב"קפה סבוי" בעיר. המועצה הראשונה נבחרה לקדנציה בת 18 חודשים וחבריה היו: ד"ר חיים קוגל (נשיא המועצה), יהודה חובארה, שלמה לבקוביץ, חיים שטיין, בן ציון שנקר, משה לכטמן, שמעון סליטרניק, משה סנטו, אלכסנדר ספיבאקוב, ד"ר יצחק שינין ומרדכי שנקר. בבית הקפה נאספו כמאתיים נוכחים, ביניהם סגן מושל המחוז הבריטי, קצין המחוז י' קופרמן, מייסדי השכונות, נציגי המוסדות, חברות הקרקע ומוזמנים שונים. ביום היווסדה של המועצה, אזור שיפוטה של חולון היה בן 16 אלף דונם.
ד"ר קוגל פתח את הישיבה, שנערכה בעיצומה של מלחמת העולם השנייה, בנאום שבו שיבח את הכוחות הבריטים הנלחמים למען החופש והצדק. בדברים נרגשים הזכיר את חללי העם היהודי שנפלו על קידוש הארץ, ואת אלו שנפלו באירופה תחת הכיבוש הנאצי. לאחר מכן נאמו יו"ר קק"ל, מר טויבמן, גולדה מאיר (אז מאירסון) בירכה בשם הוועד הפועל של ההסתדרות, ל' קופמן בשם "שיכון", אליהו קראוזה, מנהל בית הספר מקוה ישראל, שפסל מירנבורג, מראשי "אגרובנק" ואחרים. קוגל סיים את הישיבה בנאום תודה, ובירך את אריה שנקר, מחלוצי התעשייה בארץ ישראל, אשר תרם רבות לפיתוח התעשייה בעיר החדשה. הישיבה הסתיימה בשירת התקווה.
המועצה החלה בעבודתה המעשית ב-20 באוגוסט 1941 והעבירה לרשותה את כל השירותים מ-1 באוקטובר אותה שנה.
ב-12 באפריל 1942 התקיימו הבחירות הראשונות. לתפקיד ראש המועצה נבחר חיים קוגל, והמועצה כללה 11 חברים.
בשנות כהונתה של המועצה המקומית, הוקמו מספר שכונות נוספות כדי לענות על הצורך הגובר בפתרונות דיור, בעיקר עקב העלייה בשנים אלה. השכונות הן: "שכונת אביב", שהוקמה ב-1943; שכונת "בלוקונים", שהוקמה ב-1944; ושכונות רסקו א' ו-ב', במחצית השנייה של שנות ה-40.
למרות התבססות העיר המאוחדת, ענייני הביטחון המשיכו להיות הדאגה העיקרית; בפברואר 1946 אירעה בשכונת אגרובנק התקפת כוחות לח"י: אנשי לח"י התקיפו את חיילי הגדוד האפריקאי הבריטי, שחנה בסמוך לשכונת אגרובנק. בתגובה, חיילי הגדוד התקיפו את האזרחים בשכונת אגרובנק. בהתקפה נהרג בן-ציון שנקר (אחיו של התעשיין אריה שנקר), שמואל פרלמן ואליהו יודאיוב, ורבים נפצעו. "כיכר השלושה" בשכונה נקראת על שמם.
חולון במלחמת העצמאות.
בשנת 1948, בפרוץ מלחמת העצמאות, הייתה חולון מבודדת בין הכפרים הערבים, וחשופה לצליפות וירי יומיומי. בחולון הוקם באותה עת כוח של "ההגנה" שניסה לכבוש את הגבעה ואת המבצר שבו התבצרו הצלפים מהכפר הערבי הסמוך תל א-ריש. לבסוף, לאחר קרבות עקובים מדם, שוחררה הגבעה על ידי כוח של חטיבת קרייתי בערב פסח 1948, במסגרת מבצע חמץ, והכפר תל א-ריש נכבש.
לימים ניטע פארק רחב ידיים על גבעה זו וקיבל את השם פארק הפילבוקס; המבצר משמש אתר זיכרון לחללי מלחמת העצמאות. למרגלות הגבעה נבנתה שכונת "תל גיבורים" על שם משחררי העיר חולון במלחמה.
לאחר קום המדינה.
בתום המלחמה, ובמהלך השנים הבאות, נבנו בחולון שכונות חדשות והיא גדלה בהתמדה, עד שב-1950 קיבלה מעמד של עיר והייתה לעיר ה-16 במדינת ישראל. חיים קוגל מונה לראש העירייה הראשון.
בשנת 1953, לאחר מותו של קוגל, מונה פנחס אילון לראש העיר, וכיהן בתפקיד 34 שנה. בימי כהונתו צמחה העיר והתפתחה ונבנו שכונות חדשות. מספר תושביה הוכפל מספר פעמים והיא הייתה העיר הרביעית בגודלה בארץ באותם הימים. בשנת 1954 נחנכה בעיר נווה-פנחס, שכונה שומרונית. כמו כן התפתח אזור התעשייה בעיר והיה שנים רבות השני בגודלו בישראל, אחרי חיפה.
בעקבות גל העלייה ממדינות ברית המועצות לשעבר בשנות ה-90 קלטה העיר חולון 34,000 עולים חדשים.
בשנת 1993 נבחר מוטי ששון לראשות העיר. תחת ניהולו של מוטי ששון עברה חולון שינוי תדמית: היא נפטרה מהדימוי הרווח של עיר נחשלת עם אוכלוסייה ממעמד נמוך, ומיתגה את עצמה מחדש כ"עיר הילדים" הישראלית. על מנת לבסס תדמית זו הוקם מוזיאון הילדים חולון והוקמו גני סיפור ברחבי העיר (גני משחקים עם מוטיבים עיצוביים מספרי ילדים). בנוסף לכך הוקמו פארק פרס, המדיטק וקניון חולון. חולון זכתה במשך חמש שנים ברציפות לציון של "חמישה כוכבי יופי" מטעם המועצה לישראל יפה, ובשנת 2000 זכתה בתחרות "דגל היופי". בשנים שלאחר מכן זכתה העיר מספר פעמים נוספות ב"חמישה כוכבי יופי". בשנת 2008 זכתה חולון (יחד עם כרמיאל, ראשון לציון, רמת גן ומועצה מקומית כפר תבור) בתואר "עמית קריה יפה", המוענק על זכייה ב"חמישה כוכבי יופי" במשך 15 שנה ברציפות.
בשנת 2012 נכנסה חולון לראשונה לקו האש של ארגון חמאס במהלך מבצע עמוד ענן. כיפת ברזל יירטה את רוב הרקטות שנורו לכיוון מחוז תל אביב. במהלך אחד היירוטים נפל רסיס אחד על רכב סמוך לבית חולים וולפסון השוכן בצפון העיר. במקום פרצה דלקה ונגרם נזק לרכב. בשנת 2014 בחודשים יולי אוגוסט נכנסה העיר שוב לטווח האש. העיר סבלה ממטחי רקטות וטילים חוזרים ונשנים כל יום. לא היו נפגעים בנפש עקב הצבת כיפת ברזל סמוך לעיר. במאי 2021 במסגרת מבצע שומר החומות נכנסה העיר שוב למעגל האש. רקטות פגעו ישירות באוטובוס ובכלי רכב בעיר, 7 אזרחים נפצעו במצב בינוני עד אנוש.
אוכלוסייה.
להלן גרף התפתחות האוכלוסייה בעיר מאז קום המדינה:
חינוך.