W styczniu 1919 Homel został zajęty przez bolszewików. W mieście wybuchł bunt, który został stłumiony przez nowe władze radzieckie. W czerwcu 1919 miasto zostało stolicą guberni homelskiej. Od 1926 część radzieckiej Białorusi. W dwudziestoleciu międzywojennym bolszewicy zamknęli świątynie katolickie i prawosławne, a niektóre z nich z czasem zniszczyli, jak np. kościół Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny czy cerkiew Św. Trójcy. Pobliski Las Szczakatowski jest cmentarzyskiem kilku tysięcy ofiar wielkiego terroru. W 1941 ok. 30% mieszkańców stanowili Żydzi, z których większość opuściła miasto lub została zamordowana. Od sierpnia 1941 do listopada 1943 miasto znajdowało się pod okupacją Niemiec. Po II wojnie światowej zniszczone miasto odbudowano w stylu socrealizmu. W maju 1962 uruchomiona została komunikacja trolejbusowa. W 1968 roku otwarty został port lotniczy, a rok później lokalny Instytut Pedagogiczny został przekształcony w Homelski Uniwersytet Państwowy. Obszar silnie skażony po katastrofie czarnobylskiej w 1986 roku. W 1989 władze zwróciły prawosławnym wiernym sobór Świętych Piotra i Pawła, a w 1990 katolicy otrzymali budynek dawnej cerkwi Narodzenia Bogurodzicy.