В середине августа 1917 года в Москве проходило Всероссийское государственное совещание, созванное Временным правительством. 25 октября 1917 года, одновременно с началом Штурма Зимнего дворца в Петрограде началось московское вооруженое восстание большевиков, которому, в отличие от Петрограда, в городе Москве было оказано упорное сопротивление. Противники восстания, среди которых преобладали юнкера московских военных училищ, объединились в комитет общественной безопасности и заняли Кремль, чтобы противодействовать нападающим. Противостояние завершилось кровопролитными боями между юнкерами и красногвардейцами, которые продолжались в городе с 25 октября по 2 ноября 1917 года и привели к повреждениям исторического центра Москвы и Кремля стрельбой артиллерии. В 1918 году в Москву из Петрограда переезжает правительство большевиков и Москва становится столицей РСФСР.[40] В начале второй половины 1919 года антибольшевистские организации Москвы, руководимые Национальным центром, осуществляют попытки организовать восстание в городе с целью свержения советской власти, которые терпят неудачу. Многие члены подпольных антисоветских организаций Москвы расстреляны органами ВЧК в ходе мероприятий Красного террора. Советская Москва
Панорама Москвы 1957 года с силуэтом Кремля на почтовом блоке 40 лет Октября
С победой большевиков в 1920 году в Гражданской войне началась новая, советская, эпоха в развитии города. В советское время Москва вновь стала центром государства, увеличилось международное политическое значение города. Москва застраивалась быстрыми темпами, к городу присоединялись бывшие пригороды. Со строительством МКАД сформировались современные границы Москвы. Появился метрополитен. В то же время историческая застройка центра города подверглась выборочному уничтожению; был разрушен ряд храмов и монастырей, в числе которых Храм Христа Спасителя, Страстной монастырь. В 1922 году Москва стала столицей СССР. В городе началось быстрое развитие транспортной инфраструктуры. Так, в 1924 году в Москве открылось автобусное движение, в 1933 году был запущен первый троллейбусный маршрут, а в 1935 году для пассажиров открылась первая линия метрополитена. В годы индустриализации в Москве быстрыми темпами развивается сеть высших и средних технических учебных заведений. В тридцатые годы в Москве была создана целая сеть научно-исследовательских и проектных институтов технического профиля. Подавляющее большинство из них входило в систему Академии наук СССР[41]. В это время в городе также развиваются средства массовой информации, издается много газет, с 1939 года организовано регулярное телевизионное вещание[42][43]. Во время Великой Отечественной войны в городе располагались ГКО и генеральный штаб РККА, было сформировано народное ополчение (свыше 160 тыс. чел.). Зимой 1941—1942 годов произошла знаменитая битва под Москвой, в которой советские войска одержали первую в мире победу над вермахтом с момента начала Второй мировой войны. В октябре 1941 года немецкие войска подступили вплотную к Москве; многие промышленные предприятия были эвакуированы, началась эвакуация правительственных учреждений в Куйбышев. 20 октября 1941 года в Москве было введено осадное положение. Но, несмотря на это, 7 ноября на Красной площади состоялся военный парад, для которого с фронта было снято 200 танков. В декабре 1941 года наступление немецкой группы армий «Центр» под Москвой было остановлено; в результате успешного контрнаступления советских войск под Москвой немецкие войска отброшены от столицы. 24 июня 1945 года на Красной площади состоялся Парад Победы. В 1952—1957 годах было проведено строительство высотных зданий, впоследствии получивших название «Сталинских высоток» и ставших одним из символов[44] Москвы советской эпохи. В конце 1960-х — начале 1970-х годов серьёзной перестройке подвергся центр города. Ради расширения существующих улиц, строительства новых магистралей и типовых многоэтажных панельных домов были снесены некоторые архитектурные памятники[45]. В 1957 и 1985 годах в Москве прошли соответственно VI и XII по счёту Всемирные фестивали молодёжи и студентов. В 1980 году Москва принимала XXII летние Олимпийские игры.
