К моменту установления советской власти, Владивосток находился в упадке: отступающие силы японской армии вывезли из города все материальные ценности. Жизнь была парализована: в банках отсутствовали деньги, оборудование предприятий было расхищено. Из-за массовой эмиграции и репрессий население города уменьшилось до 106 тыс. В 1923—1925 гг правительство принимает план «восстановительной трёхлетки», в ходе которой возобновляется деятельность торгового порта, который становится самым доходным в стране за 1924—25 гг.
В 1930—1940-х годах Владивосток служил транзитным пунктом на пути доставки заключённых и грузов для Севвостлага советского супертреста «Дальстрой». В городе располагался известный Владивостокский пересыльный лагерь, куда со всей страны свозились заключённые. Здесь из них формировались этапы для дальнейшей отправки в дальневосточные ИТЛ. Время содержания заключённого во Владивостокском пересыльном пункте, как правило, длилось от нескольких недель до нескольких месяцев. Здесь умер поэт Осип Мандельштам, через этот лагерь прошли: будущий актёр Георгий Жжёнов, писатели Варлам Шаламов и Евгения Гинзбург, «космический» академик Сергей Королёв и ещё сотни тысяч других политзаключённых.
В конце июля 1937 года Владивосток стал первым городом, который за всю историю советско-американских отношений посетила с дружественным визитом эскадра ВМС США (крейсер «Аугуста» и 4 эсминца).
Владивосток не был местом боевых действий в годы Великой Отечественной войны, хотя постоянно существовала угроза нападения со стороны Японии. В городе, первым в стране, был создан «Фонд обороны», в который владивостокцы несли личные ценности. Владивосток за годы войны переработал импортных грузов (ленд-лиз) почти в 4 раза больше Мурманска и почти в 5 раз больше Архангельской группы портов.
В 1951 году, во Владивостоке был введён особый режим, город становится закрытым для посещения иностранцами.
В 1959 году Н. С. Хрущёв повторно посещает город. Итогом становится решение об ускоренном развитии города, которое было оформлено постановлением Совета Министров СССР от 18 января 1960 года «О развитии города». Был составлен план о двукратном увеличении жилищного фонда города, принимается новый генплан города, рассчитанный до 1980-го года. В 60-е строится новая трамвайная линия, запускается троллейбус, город становится огромной строительной площадкой: на окраинах возводятся жилые микрорайоны, в центре — новые здания общественно-гражданского назначения. Во Владивостоке появились новые кинотеатры, гостиницы, цирк, морской вокзал, почтамт, Дом радио, драматический театр, Дом пионеров.
20 сентября 1991 года президентом РСФСР Борисом Ельциным был подписан указ № 123 «Об открытии г. Владивостока для посещения иностранными гражданами», Владивосток перестал быть закрытым городом.