Vranje a făcut parte din Imperiul Otoman până în 1878, când orașul a fost cucerit de armata sârbă comandată de Jovan Belimarković. În timpul războiului sârbo-otoman (1876-1878), cea mai mare parte a populației musulmane din Vranje s-a refugiat în vilaietul otoman Kosovo, în timp ce un număr mai mic a rămas pe loc după conflict. Orașul a intrat în Principatul Serbiei, având puțin peste 8.000 de locuitori în acea vreme. Singura populație musulmană căreia i s-a a permis să rămână după război în oraș a fost cea de rromi musulmani vorbitori de sârbă; aceștia numărau 6.089 de persoane în Vranje în anul 1910. Până la sfârșitul războaielor balcanice, Vranje a avut o poziție și un rol special, ca loc de transmisie a influenței politice și culturale a statului sârb asupra regiunii Macedonia.