1889年（明治22年）町制施行。1896年（明治29年）に新潟市との間に萬代橋が架橋された。1897年（明治30年）北越鉄道（後の信越本線）の沼垂駅が開業し、終着駅となった。当初は新潟市内に最終駅を置く予定としていたが、信濃川を越えるための架橋が必要であり、当時の会社には困難であったため、終着駅は沼垂駅とした。駅の開業にあたっては対岸の新潟市側の反発が強く、鉄道爆破事件を起こすほどであった。爆破事件は1897年（明治30年）11月11日早朝3時に発生。沼垂町停車場構内の機関庫、貨物庫、新栗木川の鉄橋を爆破した。沼垂駅は1904年（明治37年）に鉄道が新潟駅まで延伸するまでの間、終着駅としての地位を保った。明治以降も、沼垂町は前述の北越鉄道や新潟港の権益などをめぐり、新潟市と長らく対立を繰り返してきた。萬代橋の開通以降は双方の人的・物的交流が活発になり、相互間の生活圏は次第に一体化した。さらに1907年（明治40年）2月2日に沼垂町で大火が発生した際には、新潟市から萬代橋を経由して蒸気ポンプが消火応援に出動するなど、相互補完の関係も築かれた。翌1908年（明治41年）6月と12月に、新潟市長主催で新潟と沼垂の合同懇親会が行われたが、具体的な合併の話には至らなかった。1914年（大正3年）4月1日に新潟市に編入合併し、消滅。当時の面積は8.3km²。
新潟町と共に信濃川河口に位置し、港町として栄えていた。市街地の中心部を流れる栗ノ木川（現栗ノ木バイパス）を挟んで東側の「東沼垂」には花街が形成され、芸妓がいたといわれている。
子に義興（新五郎）と市郎左衛門がいたが、しばらくして加治田城を預かっていた伯父の斎藤利堯が死去し、後継の立たないまま家臣が金山城の森長可に従ってしまい、2人は利治の家老・長沼三徳、古参・西村治郎兵衛によって絹丸捨堀において養育された。後に三徳が織田秀信に紹介し2人は召し抱えられ、岐阜城の戦いでは池田輝政の家臣と交戦した。その後、義興は輝政に召し出され、市郎左衛門は越前松平家の松平直基へ仕官し、知行を与えられたともいう。娘の蓮与は浅井長政家臣速水時久に嫁ぎ、速水守久等を産んだ。
天正10年（1582年）6月1日、利治は信忠と共に羽柴秀吉の中国攻めを助ける為、京都二条妙覚寺へ信忠と宿をとり、信長は本能寺を宿とした。京都所司代の村井貞勝は本能寺向かいの自邸で宿をとった。6月2日払暁、明智光秀の謀反（本能寺の変）を知り、父・信長のいる本能寺へ救援に向かおうとする信忠に対し、利治ら側近は既に事態は決したから逃亡するように諭すが、信忠は明智軍による包囲検問を考慮し、貞勝の「二条新御所へ移るべき」との提言により、逃亡を諦めて守りの向かない妙覚寺から二条新御所へ移り、誠仁親王を脱出させ、わずかな軍勢ながら防戦し明智勢を3度も撃退する。その間に、京都に別泊していた信長・信忠軍や馬廻りの者が徐々に駆けつけると、明智軍は近衛前久邸の屋根から二条新御所を弓矢・鉄砲で狙い打ったため、最期を悟った信忠は自刃。その後、利治は火を放ち敵兵をよく防いだが、最後は同じ美濃斎藤氏一族で義兄にあたる斎藤利三に攻められ、討死（忠死）した。
その後しばらくは動きが明らかでなく、信忠軍団にありながら、甲州征伐にも参加した様子がない。加治田城にて加治田衆と共に信長・信忠よりゆったりと一族（家族）と共に所労（休養）をするようにと命がある。
「[…]この別の系列―C系列と呼ぼう―は時間的ではない、なぜなら変化を伴わず、順序を決めるに過ぎないからである。出来事には生起する順序がある。それらは、例えばイ、ロ、ハ、ニとする。するとそれらの順序はイ、ハ、ロ、ニや、ハ、ロ、イ、ニなど他の可能な組み合わせのいずれでもない。しかしこの順序は文字やアルファベットの順序があるという以上に何らかの変化があることを示したりはしない。[…]」マクタガートによればC系列は永久に固定されているので時間的ではない。また、彼は、C系列は時間の向きを考慮しないのでC系列に「変化」を導入してもB系列は得られないと言っている。: 「[…]C系列は順序を決めるが、向きを決めない。C系列がM、N、O、Pと流れたら、B系列はM、O、N、PやM、P、O、Nその他ある二種類を除いていかなる順序でもより先からより後へは流れない。しかし、M、N、O、P(Mがより先でPがより後の場合)かP、O、N、M(Pがより先でMがより後の場合)というように流れる。そしてこの二つのうちどちらであるかを決定する変化の事実とC系列以外にはここには何も存在しない。[…]時間の順序を考える人はおそらくどちらの向きであるかを考えるだろう[…]しかし時間の系列を論じるうえでは、単に時間の外から変化を論じるだけでなく、系列それ自体に属するような変化を論じる必要がある。またこの変化はそれぞれに向きを持っており[…]それゆえC系列と変化の事実を除けば、変化がある向きを持っていてその逆ではないという時間の事実を得る与えられた順序が存在するに違いない。私たちは今、A系列はC系列とともに私たちに時間を与えるのに十分だとわかる。変化を得るために、また与えられた向きの中で変化するためには、C系列上のある位置が現在であり、他の時制が排除されていること、また、現在性のこの特徴が、現在のある側の全ての位置が過去であり、もう一方の側もいずれ過去になるというようなやり方で系列が流れていくことが十分である。現在だったことは過去であり、現在であろうことは未来である。」