Durante la Guerra Civil Española, la ciudad se convirtió en la capital del Gobierno Vasco, que tenía su sede en el Hotel Carlton, en la Plaza Elíptica. Bilbao fue bombardeada por aviones alemanes e italianos al servicio del bando sublevado. Tanto el Gobierno Vasco como el Banco de España en Bilbao llegaron e emitir moneda propia en la ciudad. Habiendo caído Álava y la mayor parte de Guipúzcoa en manos de los sublevados, Bilbao fue rodeada con una cadena fortificada denominada Cinturón de Hierro. El ingeniero que la proyectó, Alejandro Goicoechea, se pasó al bando franquista con los planos de las fortificaciones, cayendo Bilbao pocos meses después en poder de los sublevados.
En el Palacete de Ibaigane se estableció la sede de la Ertzaña, policía motorizada organizada por el Gobierno Vasco y precursora de la actual Ertzaintza. El orden fue garantizado salvo un caso polémico en el que tras un bombardeo militantes republicanos asaltaron una cárcel de la villa para vengarse de los presos del bando sublevado. Este hecho estuvo a punto de costar la cabeza del entonces Consejero de Interior Telesforo Monzón.
En su retirada, las tropas nacionalistas y republicanas volaron todos los puentes sobre la ría. Para que la retirada de Bilbao fuera ordenada tropas nacionalistas, bajo órdenes directas del Lehendakari Aguirre (que ocupaba entonces la cartera de defensa), lucharon en el monte Artxanda una batalla perdida de antemano dada la diferencia de fuerzas. El Consejero del Gobierno Vasco y futuro Lehendakari Jesús María de Leizaola, decidió no volar las industrias que circundaban la villa dado que el pueblo vasco, a futuro, debía, en cualquier caso, deber poder seguir teniendo sustento, según palabras del propio consejero. En la película Raza aparece metraje auténtico de la entrada de las tropas sublevadas en Bilbao.
En los años 1960 la ciudad sufre un desordenado crecimiento urbanístico para alojar a grandes contingentes de obreros en barrios populares como Rekaldeberri u Otxarkoaga. Estos barrios se construyen con infraestructuras escasas o inexistentes y con un urbanismo cuestionable, construyéndose bloques de viviendas en las laderas de las montañas que rodean Bilbao.
En agosto de 1983 grandes zonas de Bilbao sufrieron graves inundaciones lo que hizo que sse plantearan importantes obras civiles para la Ría del Nervión.
Tras la grave crisis industrial de los años 90, la ciudad apostó por una transformación integral que ha transformado el entorno de la Ría en un espacio de ocio y disfrute para los ciudadanos. El Guggenheim, el Palacio Euskalduna, la futura Biblioteca de la Universidad y el tranvía han recuperado zonas hasta entonces deprimidas y han hecho que la ciudad vuelva la vista a ese entorno.
Hoy en día, se está intentando que el resto de barrios de la ciudad recuperen también ese tono transformados, con la peatonalización de calles, los aparcamientos subterráneos y los proyectos del Palacio de Deportes, el nuevo San Mamés, el nuevo Campus Universitario o la Península de Zorrozaurre.
En la actualidad, la ciudad está gobernada por el PNV, Eusko Alkartasuna y EB-Berdeak, y su alcalde es Iñaki Azkuna que recogió el testigo de manos de Josu Ortuondo (eurodiputado del PNV).
La representación en el pleno del ayuntamiento es la siguiente:
EAJ/PNV 11 EA 1 (le correspondieron 2) EB/IU 3
PP 8 PSOE 5 Tránsfuga no adscrito 1
La plataforma ilegalizada, con los votos nulos no alcanzó el 5%, por lo que de haber sido legal, no hubiera obtenido concejal en Bilbao.
