Вильнюс начала XX века характеризуется активной политической жизнью, направленной на восстановление национальной независимости. В 1914 году началась Первая мировая война, территория Литвы была оккупирована Германией, с которой были начаты переговоры об автономном статусе. Но уже в феврале 1918 года была провозглашена независимость государства, признанная и немецким правительством. Однако в 1920 году Вильнюс и окрестные регионы оккупировала Польша, он стал административным центром Виленского воеводства.
В 1939 году, согласно договору между двумя странами, город вернулся в состав Литвы. В 1940 году с ее присоединением к Советскому Союзу и образованием Литовской ССР Вильнюс стал столицей союзной республики.
Начавшаяся в 1941 году Великая Отечественная война привела к сильным разрушениям в городе, многие кварталы нацисты уничтожили до основания. Большинство же ценнейших архитектурных памятников не пострадало: остались нетронутыми практически все роскошные дворцы, католические, лютеранские православные храмы и кирхи реформаторов-евангелистов. После войны многие здания были снесены, так как очень сильно пострадали, и их восстановление стоило бы намного дороже, чем постройка новых. Другие здания, пострадавшие меньше, были реконструированы. В целом же советское правительство в период с 1945 по 1991 годы, когда Литва находилась в составе СССР, выделяло недостаточно средств на содержание исторических зданий. Костелы и старинные особняки по назначению не использовались и потеряли свою аутентичность.
11 марта 1990 года Верховный Совет тогда еще Литовской ССР, заседавший в Вильнюсе, принял Акт о восстановлении независимости Литовской Республики, и город вновь стал столицей суверенного государства. Советский Союз де-юре признал независимость Литвы только 6 сентября 1991 года. После этого в городе были снесены памятники советского периода, улицам и площадям вернули исконные исторические названия, а костелы, соборы и монастыри были возвращены соответствующим религиозным общинам.