Vuonna 1776 vanhasta perustuslaista luovuttiin ja siirtokunnan väestö omaksui uuden tasavaltalaisiin periaatteisiin pohjautuvan perustuslain. Osavaltion suurimmassa kaupungissa Philadelphiassa allekirjoitettiin Yhdysvaltain itsenäisyysjulistus 4. heinäkuuta 1776. Yhdysvaltojen itsenäistymissodassa Pennsylvania oli merkittävässä osassa ja monet käänteentekevät taistelut käytiin juuri sen maaperällä. Pennsylvania hyväksyi uuden liittovaltion perustuslain 13. joulukuuta 1787.