Đại tác chiến trong Nội chiến Trung Quốc kết thúc vào năm 1949 với kết quả là Đảng Cộng sản kiểm soát hầu hết Trung Quốc đại lục, Quốc dân đảng rút chạy ra ngoài khơi với lãnh thổ chỉ còn Đài Loan, Hải Nam và các đảo nhỏ. Ngày 1 tháng 10 năm 1949, nhà lãnh đạo của Đảng Cộng sản Trung Quốc là Mao Trạch Đông tuyên bố thành lập nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa.[70] Năm 1950, Quân Giải phóng Nhân dân đánh chiếm Hải Nam từ Trung Hoa Dân Quốc[71] và hợp nhất Tây Tạng.[72] Tuy nhiên, tàn quân Quốc Dân đảng tiếp tục tiến hành nổi dậy ở miền tây Trung Quốc trong suốt thập niên 1950.[73] Trừ Đài Loan thuộc quyền Tưởng Giới Thạch, các quân phiệt và các nhóm vũ trang địa phương đã hoàn toàn bị loại bỏ. Sau 40 năm, Trung Quốc đại lục lần đầu tiên được tái thống nhất kể từ sau sự sụp đổ của nhà Thanh (năm 1911).
Từ năm 1946 đến năm 1952, Đảng Cộng sản Trung Quốc thực hiện Cải cách ruộng đất tại Trung Quốc. Từ 1 đến 2 triệu địa chủ bị xử bắn vì tội cấu kết với Nhật hoặc hoạt động phản cách mạng[74]. Gần 47 triệu ha ruộng đất được chia cho nông dân[75]. Mao Trạch Đông khuyến khích tăng dân số, cùng với các tiến bộ về y tế, nông nghiệp đã khiến dân số Trung Quốc tăng từ khoảng 550 triệu lên trên 900 triệu trong thời gian ông lãnh đạo.[76] Tuy nhiên, kế hoạch cải cách kinh tế và xã hội quy mô lớn mang tên Đại nhảy vọt bị thất bại đã khiến sản xuất nông nghiệp bị đình đốn, gây ra nạn đói khiến hàng chục triệu người thiệt mạng từ năm 1958 đến năm 1961[77] Năm 1966, Mao Trạch Đông cùng các đồng minh của ông tiến hành Đại cách mạng Văn hóa, kéo theo một giai đoạn tố cáo chính trị lẫn nhau và biến động xã hội kéo dài đến khi Mao Trạch Đông từ trần vào năm 1976. Trong tháng 10 năm 1971, nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa thay thế Trung Hoa Dân Quốc tại Liên Hiệp Quốc, giành được ghế một ủy viên thường trực của Hội đồng Bảo an.[78]
Đặng Tiểu Bình là người phát động chính sách cải cách kinh tế tại Trung Quốc vào năm 1978.
Sau cái chết của Mao Trạch Đông năm 1976, Tứ nhân bang nhanh chóng bị bắt và bị buộc tội đã tạo ra những cái chết dưới thời Cách mạng văn hóa. Năm 1978, Đặng Tiểu Bình lên nắm quyền và thực hiện những cải cách kinh tế quan trọng. Đảng Cộng sản sau đó nới lỏng kiểm soát của chính phủ đối với đời sống cá nhân của công dân và các công xã nhân dân bị bãi bỏ nhằm tạo điều kiện cho thuê đất tư nhân. Sự kiện này đánh dấu Trung Quốc chuyển đổi từ kinh tế kế hoạch sang kinh tế hỗn hợp, với sự gia tăng của môi trường kinh tế thị trường mở.[79] Trung Quốc thông qua hiến pháp hiện hành vào ngày 4 tháng 1 năm 1982. Năm 1989, hành động trấn áp bạo lực các cuộc biểu tình của sinh viên tại quảng trường Thiên An Môn khiến chính phủ Trung Quốc bị nhiều quốc gia chỉ trích và áp đặt chế tài.[80]
Giang Trạch Dân, Lý Bằng và Chu Dung Cơ lãnh đạo quốc gia trong thập niên 1990. Trong thời gian họ cầm quyền, thành tích kinh tế của Trung Quốc đưa khoảng 150 triệu nông dân thoát khỏi bần cùng và duy trì tăng trưởng tổng sản phẩm quốc nội bình quân năm là 11,2%.[81][82] Trung Quốc chính thức gia nhập Tổ chức Thương mại Thế giới vào năm 2001, và duy trì tốc độ tăng trưởng kinh tế cao dưới quyền lãnh đạo của Hồ Cẩm Đào và Ôn Gia Bảo trong thập niên 2000. Tuy nhiên, tăng trưởng nhanh chóng cũng có tác động nghiêm trọng đến tài nguyên và môi trường quốc gia,[83][84] và dẫn đến chuyển dịch lớn trên phương diện xã hội.[85][86] Chất lượng sinh hoạt tiếp tục được cải thiện nhanh chóng bất chấp khủng hoảng cuối thập niên 2000, song kiểm soát chính trị tập trung vẫn chặt chẽ.[87]
Sau 40 cải cách và mở cửa, Trung Quốc đã phát triển nhanh chóng. GDP của Trung Quốc năm 1978 chỉ dưới 150 tỷ USD, đến năm 2017 đã tăng lên 12.000 tỷ USD (tăng 80 lần theo giá trị tuyệt đối và 30 lần nếu trừ đi yếu tố lạm phát), đứng thứ hai thế giới chỉ sau Mỹ. Đóng góp của Trung Quốc vào GDP toàn cầu đã tăng từ 1,8% (năm 1978) lên 15,2% (năm 2017). Năm 2013, tổng kim ngạch thương mại Trung Quốc đã vượt Mỹ, trở thành nước có hoạt động thương mại lớn nhất thế giới. Năm 2014, theo tính toán sức mua tương đương (PPP), quy mô kinh tế Trung Quốc đã vượt Mỹ, trở thành nền kinh tế lớn nhất thế giới. Trung Quốc đã trở thành nhà sản xuất ô-tô lớn nhất thế giới tính về sản lượng hàng năm vào tháng 12/2009, và hiện nay Trung Quốc sản xuất nhiều ô-tô hơn cả của Mỹ, Nhật Bản và Đức cộng lại[88].
Một nhân tố mới nổi lên trong thế kỷ 20 là người Hoa sống ở hải ngoại. Nhờ nền tảng văn hóa mà người Trung Hoa rất thành công ngay cả khi sống ở nước ngoài. Ngay từ đầu thế kỷ 20, Quốc vương Thái Lan Rama VI đã gọi người Trung Quốc là “dân Do Thái ở phương Đông”. Năm 2016, số người Trung Quốc sống ở nước ngoài (bao gồm cả những người đã đổi quốc tịch) là khoảng 60 triệu (chưa kể du học sinh) và sở hữu số tải sản ước tính hơn 2,5 ngàn tỉ USD, tức là họ có khả năng tạo ảnh hưởng tương đương 1 quốc gia như Pháp. Hoa kiều là tầng lớp thương nhân làm ăn rất thành công ở Đông Nam Á. Vào cuối thế kỷ 20, họ sở hữu hơn 80% cổ phiếu trên thị trường chứng khoán Thái Lan và Singapore, 62% ở Malaysia, 50% ở Philippines, tại Indonesia thì người Hoa nắm trên 70% tổng số tài sản công ty. Để hạn chế sức mạnh của người Hoa, chính phủ các nước Đông Nam Á dùng nhiều chính sách trấn áp hoặc đồng hóa, như ở Thái Lan thì người Hoa phải đổi tên thành tên Thái nếu muốn nhập quốc tịch, ở Indonesia thì người Hoa bị cấm dùng ngôn ngữ mẹ đẻ, trường công ở Malaysia thì hạn chế tiếp nhận sinh viên gốc Hoa. Nhưng trải qua bao sóng gió, trán áp và cưỡng chế đồng hóa, văn hóa người Hoa vẫn “bền bỉ như măng tre”, như lời một lãnh đạo cộng đồng người Hoa ở hải ngoại[89]. Cộng đồng Hoa Kiều vẫn gắn kết chặt chẽ với chính phủ trong nước, và là một bàn đạp quan trọng để Trung Quốc mở rộng ảnh hưởng trên thế giới vào đầu thế kỷ 21.