В период Первой мировой войны в Черновцах трижды побывали российские войска, во время пребывания которых началось преследование украинских националистов и евреев, часть которых была эвакуирована в Чехию, многие евреи были высланы в Россию, в том числе бургомистр Черновцов, доктор С.фон Вайссельбургер. После российской февральской революции 1917 года, губернатором Буковины стал А.Лотоцкий.
25 октября 1918 года был создан «Украинский краевой комитет Буковины».
3 ноября 1918 года в Черновцах состоялось народное вече, на котором решалось к кому присоединяться – выбор был между Украинской Народной Республикой (УНР) и Румынией.
Каждая из фракций отправила соответствующую делегацию, первым ответ был дан УНР с одобрением присоединения. 6 ноября в городе установилась украинская власть. Однако после подписания мира между странами Антанты и Германией, уже 11 ноября Черновцы были заняты румынскими войсками, а 28 ноября вся территория Буковины вошла в состав Румынии.
Город Черновцы оставались административным центром Буковины и при румынской власти. Несмотря на румынское преследование, город по-прежнему был центром украинской жизни всей Буковины. Кроме уже действовавших украинских национально-культурных обществ, было организовано много новых – «Буковинский кобзарь», «Украинский мужской хор», «Украинский театр», появились спортивные общества «Довбуш» и «Мазепа».
В Черновцах существовало отделение Украинской Национальной Партии, выходило много украинских еженедельников и ежедневников, да и книг на украинском языке издавалось достаточно много.
К концу 1930-х годов город Черновцы стал крупным экономическим центром, в 1936 году здесь работали 155 больших предприятий и 61 малое, город интенсивно застраивался – было построено много жилых и общественных зданий.
В 1940 году Буковина была разделена на Северную, которая вошла в состав Советского Союза и Южную, оставшуюся в составе Румынии. В Черновцы вошли части Красной армии, и город стал частью Украинской ССР, после чего в Черновцах произошли огромные изменения национального состава населения – немцев переселили в Германию, часть румын переселилась в Румынию.
6 июля 1941 года город Черновцы был занят немецкими и румынскими войсками, воевавшими на стороне Германии, и административно снова вошел в состав Румынии. В марте 1944 года практически без боя Черновцы вновь были заняты советскими войсками.
Ни в Первую, ни во Вторую мировые войны Черновцы почти не подвергались разрушениям, но город, став областным центром в Украинской ССР, начал постепенно приходить в упадок. Немцы и поляки были депортированы, местная украинская элита была либо истреблена, либо сослана в Сибирь, еврейское население было практически уничтожено в концлагерях, немногие оставшиеся уехали в Израиль, США и другие страны Европы.
И в город хлынули переселенцы из восточных регионов Советского Союза и из окрестных сел, а новых хозяев мало интересовало величие города, поэтому от былой европейской культуры в Черновцах не осталось и следа – дома ветшали, дороги постепенно разрушались.
Однако, в Северной Буковине, присоединенной к Советскому Союзу, был взят курс на индустриализацию – были созданы машиностроительные и химические предприятии, сеть крупных приборостроительных заводов, в основном оборонного значения.
Рост производства потребовал и подготовки соответствующих профессиональных кадров, поэтому активно развивалась наука.
Значительно увеличилось население города Черновцы, а соответственно и его размеры. В советский период в городе резко сократилась численность поляков и немцев, уменьшилось количество румын и евреев, но одновременно резко увеличилась численность украинцев и русских.
