Vilensko zůstalo součástí Polska do začátku druhé světové války. Na základě Paktu Ribbentrop–Molotov a porážce Polska (více viz Invaze do Polska) byl Vilnius s okolím předán Sověty Litvě 10. října 1939. Zbytek území připadl Běloruské SSR. V roce 1940 se ale samotná Litva stala součástí SSSR a byla reorganizována na Litevskou SSR. Po obnovení litevské nezávislosti v roce 1991 byl Vilnius mezinárodně uznán jako hlavní město Litvy.