В 1877 году через Самару была проложена Оренбургская железная дорога. Самарская пристань считалась одной из лучших на Волге. Каждый год с нее уходило и сюда же прибывало до тысячи судов с различными грузами.
Со второй половины XIX века в Самаре начинает развиваться мукомольная промышленность. К началу ХХ века Самара, наряду с Нижним Новгородом и Саратовым, стала крупнейшим центром переработки зерна в России. В городе велась торговля зерном, салом, шерстью, лошадьми, кожами, верблюжьим сукном, скотом. Каждый год проводились три ярмарки.
К 1916 году в Самаре проживало 150 тысяч человек. В это время в Российской империи Самарская губерния стояла на первом месте по количеству собираемой пшеницы. Активная торговля колониальными, мануфактурными и другими товарами осуществлялись в 375 лавках. Каждую неделю на двух площадях проводились базары.
К этому времени в Самаре действовали 22 каменные церкви, 2 монастыря (мужской – Николаевский и женский – Иверской Божьей Матери), мечеть и синагога. Были открыты: гимназия, духовная семинария, пансион для девиц, и другие учебные заведения, а также бактериологическая лаборатория для приготовления антидифтеритной сыворотки, бактериологическая станция им. Л. Пастера. В 1858 году было открыто первое кумысолечебное заведение в России – кумысолечебный санаторий. Из Самары кумыс экспортировался в Англию, Голландию, Польшу. В дальнейшем были открытии три типографии, Александровская публичная библиотека с музеем древностей, Камерный театр, Общественный Струковский сад. Издавались 4 газеты. С 1892 года начали проводиться народные чтения, которые в 1897 году посетило почти 23 тысячи человек. В Самаре действовал водопровод с системой водоочистки.
С 1889 года по 1893 в городе жила семья Ульяновых. Здесь родился академик Г.М. Крыжижановский, в разное время жили и работали политические деятели В.В. Куйбышев, М.В. Фрунзе, писатели М. Горький, А.Н. Толстой, Н.Г. Гарин-Михайловский, А.С. Неверов (Скобелев), художник И.Е. Репин и др.
В 1928 году Самара стала центром Средне-Волжской области, которая в 1929 была переименована году в Средневолжский край, в 1935 году – в Куйбышевский край, в 1936 году – в Куйбышевскую область. В 1935 году Самару переименовали в Куйбышев в честь В.В. Куйбышева. В 1990 году городу возвращено историческое название Самара.
Во время Великой Отечественной войны 1941–1945 годов в Самару были эвакуированы правительственные учреждения из Москвы, посольства и представительства иностранных государств, многие промышленные предприятия. Население города выросло с 400 тысяч до 600 тысяч человек. Для Верховного главнокомандующего Сталина был построен Бункер. Однако Ставка Верховного Главнокомандования, Государственный комитет обороны, Генштаб РККА остались в Москве. С 1990 года Бункер открыт для посещения экскурсионных