Under den store nordiske krig (1700–1721) kom Viborg under russisk herredømme. Russerne beleiret byen første gang i 1706, og den ble senere inntatt av de russiske styrkene i 1710. Ved freden i Nystad 30. august 1721 måtte Sverige avstå store områder, bl.a. Viborgs län, til russerne. Fra 1812 inngikk Viborg i det finske storfyrstedømmet, som den russiske tsar hadde kontroll over fram til 1917. I mellomkrigstiden vokste Viborg til å bli Finlands nest største by, med 86 000 innbyggere i 1939. Den viktige trelasteksporten gikk hovedsakelig over uthavnen Trångsund (Uuras) som hørte inn under byen. Under vinterkrigen mellom Finland og Sovjetunionen (1939–1940) ble byen inntatt av sovjetiske styrker, men gjenerobret fram til den på ny ble besatt i 1944. Ved Parisfreden i 1947 måtte Finland avstå store områder på det karelske nes med Viborg til Sovjetunionen.