Under dunganopprørene 1864–1875 ble byen sterkt skadet. I 1920- og 1930-årene ble byen sentrum for sovjetisk nærvær og innflytelse i nordvestre Kina. Under den annen japansk-kinesiske krig (1937–1945) var Lanzhou endestasjon for den 3200 km lange veien som ble nyttet av sovjeterne for leveranser til området rundt Xi'an. Veien var helt ferdigbygd allerede i 1935 og var helt til byggingen av jernbanen til Ürümqi den viktigste ferdselsåren i det nordvestre Kina. Under krigen ble Lanzhou utsatt for tunge japanske bombeangrep.