1917年（大正6年）、ロシア革命によってロシア帝国が滅亡してソビエト政権が成立すると、日本やアメリカ合衆国はシベリア出兵によってロシア極東部を占領した。これに対し、日本との直接対決を避けたいソビエト政権の指導者ウラジーミル・レーニンはアメリカ合衆国から戻ったアレクサンドル・クラスノシチョーコフを大統領とする緩衝国家「極東共和国」の樹立を認め、1920年（大正9年）3月の建国時にカムチャツカ半島も極東共和国の領土とした。しかし、カムチャツカ半島には日本軍は侵入せず、同年12月にはカムチャツカ半島はソビエト社会主義ロシア共和国に返還され、1922年には極東共和国自体も消滅してソビエト連邦（ソビエト社会主義共和国連邦、ソ連）に吸収された。日本は1925年（大正14年）に日ソ基本条約を締結してソ連を承認し、ソ連側はポーツマス条約による日本の漁業利権を承認した。ただし、その翌年である1926年（大正15年）8月10日には、カムチャツカ半島西岸沖合の公海上にて宝来丸略奪事件が発生している。その後もカムチャツカ半島にはソ連領内に日本人が住む状態が続いたが、1930年代以降に日本の戦争が拡大して北洋漁業が縮小すると日本の漁業活動は自然消滅した。1945年（昭和20年）8月、第二次世界大戦の最末期に起きたソ連対日参戦ではペトロパブロフスク・カムチャツキーが出撃拠点になったほか、占守島の戦いでは半島南端のロパートカ岬から占守島の日本軍守備部隊に向けて海峡越えの砲撃がソ連軍により実施された。