1-го сентября 1923 года в Токио и окрестностях произошло крупнейшее землетрясение (7—9 баллов по шкале Рихтера). Почти половина города была разрушена, разразился сильный пожар. Жертвами стали около 90 000 человек. Хотя план реконструкции оказался очень дорогим, город стал частично восстанавливаться. Город вновь серьёзно пострадал во время Второй мировой войны. Он подвергался массированным воздушным атакам. Только при одном рейде погибли более 100 000 жителей. Множество деревянных строений сгорело, пострадал старый Императорский дворец. После войны Токио был оккупирован военными, во время Корейской войны он стал крупным военным центром. Здесь по-прежнему остались несколько американских баз (военная база Ёкота и др).

В середине XX века в экономика страны стала стремительно возрождаться (что было охарактеризовано как «Экономическое чудо»), в 1966 году она стала второй крупнейшей экономикой в мире. Возрождение от военных травм доказало проведение в Токио в 1964 году летних Олимпийских игр, где город выгодно показал себя на международной арене.

С 70-х годов Токио захлестнула волна рабочей силы из сельских районов, что повлекло за собой дальнейшее развитие города. К концу 80-х годов он стал одним из самых динамически развивающихся городов на Земле.

20 марта 1995 года в токийском метро произошла газовая атака с использованием зарина. Теракт проведён религиозной сектой Аум Синрикё. В результате пострадало свыше 5 000 человек, 11 из них погибло.