Mollet estrena segle amb les seves indústries més emblemàtiques concentrades a tocar a la via fèrria, que s’hi instal·len per l’abundor d’aigua, perquè s’allunyen de l’agitació social i sindical de Barcelona, i perquè disposen de mà d’obra. Així, el 1900 s’hi instal·la la fàbrica tèxtil de Can Fàbregas i el 1919 ho fa una altra, Can Mulà, propietat de Frederic Ros Sallent, que inverteix les rendes agrícoles també en el tèxtil. Fins als anys seixanta, el sector industrial molletà gira al voltant d’aquestes dues fàbriques, més la Pelleria. Del 1900 al 1940 la població s’havia multiplicat per tres.
La majoria de la gent, però, encara vivia del camp. Els treballadors de la indústria compartien la seva activitat laboral amb feines agrícoles i no tots els pagesos eren propietaris de les terres que conreaven; alguns ho feien a canvi d'una part de la collita. L’any 1922 Feliu Tura i Pere Bonvilà promouen la creació de la Unió de Rabassaires, per defensar la pagesia.
Durant el primer quart de segle, l’Ajuntament encarrega a l'arquitecte municipal Domènec Sugrañes la planificació del creixement urbanístic del municipi, amb l’elaboració d’un plànol on projecta les àrees de creixement, les activitats comercials i els serveis.
La gent organitza l'assistència amb la creació de germandats, l'objectiu de les quals era l’ajuda moral i material en cas de malaltia. Algunes s'havien fundat ja el segle XIX i s'acabaren fusionant l'any 1933 en la Societat de Socors Mutus de Mollet. Han quedat en la memòria col·lectiva metges com els doctors Duran, Tiffon, Puigcercós, Rosés o Vilaseca.
La població obrera molletana va tenir un considerable protagonisme social i polític els anys de la Segona República i la Guerra Civil. L’abril de 1931 guanyen les candidatures republicanes i es constitueix el nou consistori amb Feliu Tura com a alcalde. L’octubre del 1934, Mollet participa en la vaga general contra la dretanització del govern de l’Estat; el desenllaç general és la suspensió de l'Estatut i l’empresonament del Govern català. Feliu Tura, alguns regidors d'ERC i membres de la CNT de Mollet passen per la presó. A partir de llavors, antics regidors de l’època de la dictadura i alguns suplents de les llistes de la Lliga es fan càrrec de l’Ajuntament.
A les eleccions del febrer de 1936, guanya de nou l’esquerra, però el 18 de juliol els militars espanyols s'alcen contra la República i s’inicia la Guerra Civil. Es crea un Comitè de Milícies Antifeixistes que agrupa tots els partits i sindicats del Front d'Esquerres i l’octubre es constitueix l’Ajuntament amb representants de la Unió de Rabassaires, ERC, CNT, PSUC i POUM.
Es formen comitès obrers a les grans indústries; es col·lectivitzen els oficis menestrals i la terra, així com el teatre, el cinema, les barberies i els forns. Es crea una oficina d’habitatge, les parelles molletanes fan ús del dret de matrimoni civil, s’afavoreix un ensenyament modern i en català, es crea ocupació en obres públiques... Durant la guerra, Mollet pateix la manca d’aliments, l’arribada de refugiats i els bombardejos, el primer, el 8 de gener de 1938, als Quatre Cantons, que mata 16 persones i en fereix moltes més; el segon, el del 25 de gener de 1939, quan avions italians bombardegen Berenguer III i la riera Seca: maten 8 persones i en fereixen més. Dos dies després, les tropes franquistes entren a Mollet i nomenen alcalde l’industrial Simeó Rabasa.
Amb la implantació del nou règim, canvia el marc polític i social. Un centenar de soldats molletans havien mort al front i un altre centenar de persones s’exilia; prop de 120 persones passen per presons i camps de concentració d’Espanya, quatre més moren al camp de concentració de Mathausen i el resultat dels judicis sumaríssims és de quatre condemnes a mort, on destaca l’exalcalde Josep Fortuny, que havia substituït Feliu Tura al capdavant de l’alcaldia.
La penúria econòmica, la repressió i la manca de llibertats dominen el panorama. Una de les primeres tasques del nou Ajuntament és la depuració dels funcionaris municipals. La documentació passa a ser escrita en castellà, es prohibeix l'ús públic del català, i s’incorpora el llenguatge i la simbologia del nou règim. El consistori franquista comença dues grans obres: la cobertura del torrent Caganell, un focus d’infeccions, que ja havia plantejat l’Ajuntament republicà, i la construcció de l’església derruïda, per la qual cosa obliguen a contribucions econòmiques o en espècies a totes famílies. La nova església s’inaugura el 14 d'abril de 1941.
A inicis dels cinquanta, el moviment migratori comença a créixer de manera espectacular: es passa dels 6.000 habitants als 20.000 l’any 1970, en un creixement industrial, demogràfic i urbanístic poc planificat, que atén només la demanda urgent d’habitatge i provoca l’especulació del sòl, amb nous nuclis perifèrics massificats i degradats per absorbir l’allau de nouvinguts.
Durant les primeres dècades de la dictadura, els molletans i les molletanes aprofiten els petits espais de llibertat, com el del Centre Parroquial, per fer teatre, cinema, butlletins... A partir de 1964 s’inaugura el Casal Cultural, promogut per Simeó Rabasa, amb casal d’avis i biblioteca, que durant els anys posteriors esdevé un focus d’activitats culturals i reivindicatives.
Els anys seixanta, a prop del riu Besòs, es creen els polígons industrials de Can Magre, Can Magarola i Can Prat. La crisi del tèxtil dels anys setanta provoca la diversificació de la indústria, que s’amplia, sobretot, als sectors metal·lúrgic i químic. A inicis dels anys setanta, el govern de l’Estat planteja l'expropiació d’uns 5 km2 de la zona rural de Gallecs, per fer-hi una gran ciutat. S’expropien els terrenys, però, per sort, la ciutat no es porta a terme. Pel que fa a l’ensenyament, per atendre la forta demanda d'escolarització, es creen nous centres escolars públics i privats.
La dictadura de Franco continuava, però cada cop tenia més oposició. Al Centre i al Casal, la joventut s’organitza per fer teatre, cine-fòrum, recitals... La primera manifestació d’aquesta època a Mollet és per demanar aigua.
El 1975 Franco mor i Adolfo Suárez, un home sorgit del règim, s’encarrega de tirar endavant la transició. El 15 de juny de 1977 hi ha les primeres eleccions democràtiques, que guanya la UCD, el partit de Suárez. Entre el 1975 i el 1979, l’efervescència s’estén a l’entorn educatiu, sindical, veïnal... Es lluita pel primer institut d’ensenyament secundari i s'avança cap a la millora de la qualitat; Raimon i Lluís Llach fan recitals de cançó, es fa la primera Setmana de Cultura Catalana, hi passa la Marxa per la Llibertat...
La llista del PSUC, encapçalada per Anna Bosch, guanya les primeres eleccions municipals el 1979, a qui segueix en l’alcaldia Carme Coll, del mateix partit. Aquests primers anys, s’aprova el Pla General d’Urbanisme, que permet planificar el futur de la ciutat, s’atura el projecte de la macrociutat a Gallecs, es recuperen tradicions i festes, s’avança en la renovació pedagògica i la implantació del català a l’escola i les classes d’adults fins que els anys vuitanta es completa la xarxa de centres escolars públics.
El 1987 Montserrat Tura, del PSC, és elegida alcaldessa, càrrec que exerceix fins el 2003. A principis dels anys noranta s’inaugura la Biblioteca Can Mulà, les pistes d’atletisme i l’Escola de Música. La ciutat ja ha superat els 40.000 habitants. L’any 1992 Mollet és la subseu de tir dels Jocs Olímpics i Paralímpics, espai on s’instal·la, després, l’Escola de Policia de Catalunya (actualment, l’Institut de Seguretat Pública). L'any 1993 es commemora el Mil·lenari de la ciutat, el 1994 neix el Centre d’Estudis Molletans, el 1995 surten per primer cop a la Festa Major les Colles de Morats i Torrats, a principis de 1996 s’inaugura el nou Mercat Municipal i el 1999 el Museu Abelló obre les seves portes. La construcció de la variant de la N-152 l’any 1990, facilita la transformació física d’una bona part de Mollet. L’Illa de Can Mulà i Can Fàbregas són exemples de densitat i barreja d’usos.