L’expansion de Montpellier prend fin avec l’arrivée du phylloxéra, une maladie des vignes qui toucha toute la France au début du XXème siècle et qui décima le vignoble français, nécessitant l’importation de pieds sains américains.
Le 9 juin 1907 et son gigantesque rassemblement de vignerons vont marquer l’apogée d’une contestation viticole dans le Midi de la France. La place de la Comédie est envahie par une foule de plus de 600 000 personnes. Cette réunion de protestation contre Clémenceau est considérée comme la plus grande manifestation de la Troisième République.
Ernest Ferroul, le maire de la ville voisine de Narbonne, appelle à la démission ses collègues de la région et prône ouvertement la désobéissance civique. La révolte vigneronne reçoit l’aval de toutes les tendances politiques qui soutiennent activement le mouvement, ainsi que l’Église catholique à la demande de l’évêque Anatole de Cabrières qui prend la défense des grévistes en leur ouvrant ses portes.
De l’autre côté de la Méditerranée, à Alger, de nombreux manifestants élèvent la voie pour soutenir leurs collègues métropolitains, puisqu’à l’époque, l’Algérie était encore un département français.
Durant la seconde guerre mondiale, la ville fait partie de la Zone Libre mais est peu à peu soumise aux intérêts allemands de par la collaboration du régime en place. Le 13 février 1941, le maréchal Pétain, accompagné de l’amiral Darlan, rencontre le général Franco à Montpellier.
Ce qui n’empêche pas la ville d’être un important centre de résistance ainsi qu’en témoigne l’activité de Jean Moulin, célèbre résistant français dont le portrait photographique le plus connu a été réalisé sur la Promenade du Peyrou, à proximité d’un pilier de l’aqueduc des Arceaux.
Pendant la seconde guerre mondiale, la ville de Montpellier est bombardée à plusieurs reprises en 1944: en janvier et en mai, à l’aérodrome de Montpellier-Fréjorgues par la 15th USAAF, en juillet à la gare de triage par la même unité et enfin en août, le pont du Pavie souffre des deux bombardements qui y sont effectués par la 12th USAAF. La ville est libérée par la 1re DFL (division française libre) en septembre de cette même année.
De 1960 à 1980, la ville connaît une importante croissance démographique avec l’arrivée massive de nombreux immigrés. Si la croissance est moins importante qu’auparavant, elle reste la plus intense de la région du Languedoc-Roussillon de nos jours.
En 2000, 51 ans après le démantèlement du réseau de tramways, un nouveau réseau est lancé dans le cadre du développement de transports alternatifs et il compte désormais 4 lignes.