Początek wyznacza zmiana przynależności państwowej. Lata 1945–1948 to okres osadnictwa, wysiedlania Niemców i intensywnej odbudowy miasta ze zniszczeń. W 1948 odbyły się dwa ważne wydarzenia: Światowy Kongres Intelektualistów w Obronie Pokoju, na którym gościł m.in. Pablo Picasso i Wystawa Ziem Odzyskanych. W roku 1952 zreformowano system zarządzania miastem, oparty na dzielnicach, który przetrwał do roku 1991, kiedy wprowadzono podział na mniejsze osiedla. Przyłączano nowe obszary; ostateczny kształt terytorialny Wrocław osiągnął w 1973. W latach 60. i 70. rozbudowywano miasto, zwłaszcza pod względem budownictwa mieszkaniowego; budowano nie tylko wielkopłytowe osiedla na peryferiach (głównie na zachodzie i południu miasta), ale i powstawały unikalne konstrukcje, np. Trzonolinowiec. W roku 1963 we Wrocławiu wybuchła epidemia ospy. Lata 60–70 to rozwój kultury w mieście, działały teatry, m.in. pantomimy i Laboratorium. Po 1980 roku Wrocław był silnym ośrodkiem „Solidarności”, a w stanie wojennym dochodziło do dużych demonstracji i manifestacji ulicznych. W latach 80. powstał ruch społeczny Pomarańczowa Alternatywa. W 1983 i w 1997 miasto odwiedził papież Jan Paweł II. W roku 1991 zmieniono system zarządzania miastem, rezygnując z dzielnic. Wybrano nowe władze, a pierwszym niekomunistycznym prezydentem został Bogdan Zdrojewski. W roku 1997 Wrocław nawiedziła powódź zwana powodzią tysiąclecia, w wyniku której zalane zostało blisko 40% miasta. Po 2000 miasto gościło dwie ważne imprezy sportowe: Mistrzostwa Europy w Piłce Nożnej 2012 oraz w 2017 World Games. Nastąpił rozwój komunikacji miejskiej, powiększono sieć tramwajową i zaplanowano następne. W drugiej dekadzie XXI wieku miasto zmagało się z poważnymi problemami wynikającymi z urbanizacji: zmianami w zasiedleniu poszczególnych dzielnic, smogiem i zatorami ulicznymi.