大大阪時代
さらに繁栄の裏で同時進行にあった第一次世界大戦後の恐慌や昭和恐慌では、繊維や金属産業が大打撃を受けてしまう。さらに、戦争への時代へと向かう中、統制経済等の政策により、東京に対し大阪の相対的地位は次第に低下して行った。
とはいえ、当時の大阪は、東京に次ぐ日本第2の都市であり、戦後復興と高度経済成長期にも西日本の中心都市としての繁栄はなお続いていた。
しかし、大阪の東京に対する相対的地位の低下は東京一極集中の始まりとともに1960年代後半より始まり、1970年(昭和45年)の日本万国博覧会開催の前後より顕著となった。それが決定的となったのは、1973年の第一次オイルショックによる、高度経済成長期の終焉後、安定成長期以降のことである。1974年以降京阪神大都市圏の人口は転出超過になり、1978年には大阪市の人口が東京都市圏(横浜都市圏)の神奈川県横浜市に追い抜かれ、本格的な東京一極集中時代が幕を開ける。
ただし、人口統計上の第二都市は横浜市になってはいるが、最低賃金など一部を除く財政の規模や経済生産の総額は大阪市の方が大きく、横浜市が自らを中心地とする都市圏を形成せず、東京を中心とする大都市圏に含まれるのに対して、大阪市は自らを中心地とする大都市圏を形成していることから、2023年現在でも一般的には大阪市が第二都市として分類されている。また、世界的に見れば、現在でも大阪は世界有数の大都市(世界都市)であることには変わりない。
なお、大大阪時代当時の大阪市長であった池上と関は、両者とも、その実現を筆頭に大阪市政への功績が評価され、それぞれの銅像が建立された。銅像は、池上のものは天王寺公園内、関のものは大阪市立東洋陶磁美術館前にそれぞれ設置されている。
元禄年間の18世紀後半頃には、難波宮、平城宮、に次ぐこの当時の首都であった現在の京都府京都市を人口で上回っていたが、その後も人口は徐々に増加して行った。また、19世紀後半には大久保利通と五代友厚による大阪市への遷都(現在で言う首都機能移転)案も出るなどして、大大阪時代が後述する大正時代よりも早く到来する可能性もあったものの、大阪遷都案は東京への奠都を決定したこともあり、幻に終わった。
明治時代、東京にあった明治政府による藩債処分などの影響により、大きな打撃を受けた大阪市であったが、時代とともに発展を遂げていった。20世紀に入ると日露戦争や第一次世界大戦により必然的に軍需が高まる。国の為、国民の生活水準の向上を受け、重工業の生産額が飛躍的に増加し、その工業の隆盛ぶりから大阪市は「煙の都」「東洋のマンチェスター」と称されるようになった。
1923年(大正12年)9月1日に関東地方で関東大震災が発生し、当時の東京府東京市をはじめとする関東近郊に在住していた被災者の一部が、新たな居住地を求めて大阪市、横浜市、名古屋市、神戸市などの主要都市に転居してきたことによる急激な人口の増加や、1925年(大正14年)4月1日の第二次市域拡張によって、大阪市は西成郡・東成郡の残余44町村全てを編入して、面積181平方キロメートル、人口211万人となり、東京府東京市を上回る日本一の大都市にまで登りつめ、幻となった大阪遷都案から約60年後に大阪市は首都を凌ぐ都市となった。
この当時は日本最大の都市であったのみならず、世界各国の主要都市でも6番目に人口の多い都市であった。