清朝末期
随着广西多个城市被开辟为通商口岸，梧州辟为通商口岸之后（1887年），中国大西南物产经西江东下珠江出口大量增加，在光绪三十年（1904年）就有桂富、柳平两艘商业轮船行驶柳梧航线。光绪三十一年（1905年），法国以柳州发生陆亚发会党起义事件，需要保护商民为由，驻兵柳州。南宁辟为商埠的当年（1907年），香港英商天和洋行先后派出电龙、电马等8艘客轮船行梧邕、梧柳线；翌年，又将所代理的美商利国号等4艘客轮投入梧州线运输。这一年，又有法国兵轮“亚居士”号由郁江驶至柳州。大量洋纱涌进，柳州农村出现离开农业生产而从事纺纱的专业户。同时，本地蚕丝出口走俏。在柳州知府杨道霖时期（光绪三十三年（1907年）十月至宣统元年（1909年）十一月任），柳州兴起办实业的风潮，光绪三十四年（1908年）试图成立柳州官银号，但不能与外资竞争，未成。五月初一日，成立柳州商务总会。合资试办华兴改良植木公司，至香港购办锯木、起重机器，依照先进技术锯办木材运出，分销广州、香港、上海、天津等埠。

民国初年
军阀混战时期，桂系在柳州大力发展金融业和制造业，但柳州曾于1928年遭受巨大火灾，半城被烧毁。后拆除了大部分明代城墙，开建马路。当时广西省主席黄绍竑原策划1928年将省会迁至柳州，在柳州大兴城市建设，并在规划中将鱼峰路作为新柳州的中心，在大龙岭兴建了会展中心；三十米宽的鱼峰路时为广西第一路；辐射出的东大路，正南路等甚为繁华。三十年代，由于蒋桂战争，柳州错失了成为省会的最好一次机会，但1937年时，在鸡喇的广西机械厂制作出了柳州历史上第一辆军用战斗机。
全面抗日战争时期
西南重镇柳州成为抗日的大后方，柳州曾为韩国临时政府驻地（1938年11月～1939年5月）。武汉，广州失守后，柳州不断遭到日机的空袭。1939年柳江铁桥开始建设，次年完成，和黔桂铁路一道奠定了柳州西南地区交通中心的地位。1942年12月9日起，原越南共产党主席胡志明曾被国民党当局关押在柳州蟠龙山扣留所旧址，不久被押往桂林，1943年1月又被押回柳州关押在此，直到1943年9月被释放。1943年～1944年胡志明经常与越南革命同盟会的各党派负责人在柳州现乐群社旧址会面及讨论工作。

豫湘桂战役及日军占领时期
1944年春，为打通从东北到越南的大陆交通线，日军发动了豫湘桂战役。桂柳会战之后，桂林、柳州相继被日军占据。1944年11月～1945年6月，柳州曾被日军占领。抗战时期柳州城区遭受了大规模的破坏和焚烧。（中华人民共和国政府与日本政府建交时放弃了对日赔款，不反对个人对日索赔。相应的从1979年～2004年，整个广西壮族自治区共接受了日元无偿援助：42.03亿日元，以当时人口计算人均约280日元，日元协议贷款额：2177.92亿日元，人均约14500日元，及部分技术交流。注意，因为各个时期日元实际价值不一致，真实值需要另外统计，这里为各时期的直接加和，而且日本政府也声明并非战争赔款。）

民国政府统治末期
1949年4月，中国人民解放军发动渡江战役，衡宝战役之后，桂系和国民党政府控制的军队18万余人收缩广西，11月25日，第四野战军三十九军三四三团从沙塘方面进入并占领柳州。12月19日，柳州市人民政府成立，魏伯任首任柳州市市长。