Следующий крупнейший этап в развитии застройки Нижнего Новгорода, а с 1932 года города Горького, был связан с периодом индустриализации страны и годами довоенных пятилеток. Так, по переписи 1926 года в Нижнем, Канавине и Сормове числилось 217 тысяч жителей. По переписи 1939 года в городе Горьком было 644 тысячи человек. Это означает, что за 13 лет население города почти утроилось.
Разрослась и территория города: с 6707 гектаров в 1926 году до 32 662 гектаров в 1930 году.
В годы довоенных пятилеток в округе Канавина и Сормова строится ряд крупнейших предприятий, таких, как станкозавод, авиационный завод и другие. Вокруг них, обтекая старинные деревушки, возникают все новые и новые рабочие поселки.
Острейшая, все растущая нужда в жилье приводила к тому, что в довоенные годы наряду с капитальным жильем (поселок Калинина, улица Чаадаева) строится большое количество временных жилищ барачного типа. Большой размах строительства, его сжатые сроки, слабое развитие транспортных и других коммуникаций вели к тому, что застройка велась «гнездами», вокруг промышленных предприятий. Между отдельными поселками оставались крупные пустыри и прогалы, которые стали застраиваться лишь после Великой Отечественной войны. Тем не менее еще в предвоенные годы в заречной части города Горького уже сосредоточилось две трети населения.
Мысль об объединении всей территории современного г. Горького впервые возникла еще в 1928 году в виде идеи Большого Нижнего Новгорода. Первоначальным воплощением ее было административное объединение Сормова с его поселками, Канавина и Нижнего Новгорода под руководством единого горсовета (1928). В те годы многие искренне считали это объединение чисто формальным. Районы Большого Нижнего были разделены огромными пустырями, картофельными полями и т. д. Транспортные и другие связи между ними были крайне слабы. Такая разобщенность породила даже острую дискуссию о путях дальнейшего развития города. Так, профессор А. П. Иваницкий, руководивший планировочными работами по городу в 1931—1934 годах, считал, что Горький в будущем разовьется как «город-созвездие» с несколькими совершенно обособленными центрами. Тенденция к «сепаратизму» районов города сказалась и на проектировании Соцгорода автозавода (начато в 1929 г.).
Но жизнь опровергла подобные прогнозы. Бурный рост города в годы первой и второй пятилеток окончательно опередил перспективу его развития как единого целого. Эту мысль отразил первый советский генеральный план развития города Горького, разработанный в 1936—1937 годах (проф. А. П. Иваницкий, Н. А. Солофенко, В. Б. Кратюк, Н. В. Ушаков, И. Н. Ратько, Н. Н. Селиванов, С. М. Готлиб). Впоследствии несколько раз переработанный, этот план лег в основу дальнейшего развития города. По его положениям, осью дальнейшего развития Горького становилась река Ока, на которой проектировалось сооружение второго городского моста. Центром города являлось Канавино. Дальнейшее расширение границ города не предусматривалось — заполнению подлежали лишь прогалы между отдельными жилыми районами.
«Сепаратное» развитие районов города в годы довоенных пятилеток привело к возникновению в нем наряду с малоценной застройкой ряда первоклассных зданий — настоящих памятников архитектуры советской эпохи, созданных по проектам крупных зодчих. Среди них следует отметить в первую очередь творения архитектора А. А. Яковлева (старшего). По его проектам были построены дом №8 по улице Дзержинского — первое крупное капитальное каменное здание нагорной части (1926 г.), угловое здание на Сормовском шоссе, как бы возглавляющее поселок Калинина (1934 г.), дом №1 по улице Минина, выделяющийся строгой и изящной архитектурой (1939 г.).
Заметный след в формировании облика г. Горького оставил архитектор А. З. Гринберг. Ему принадлежит проект Дома Советов в кремле (1929—1933 гг.), здания гостиниц «Центральная» (совр. «Россия») и «Москва» (1932—1935 гг.), оригинальное здание кинотеатра «Мир» в Автозаводском районе (1933 г.) Ряд удачных в архитектурном отношении жилых ансамблей в Соцгороде автозавода построены по проектам архитекторов П. Голосова — квартал №4 (1936—1938 гг.), Н. Красильникова и П. Полюдова — квартал №5 (1935—1938 гг.), Н. Розанова и др.
В годы Великой Отечественной войны строительство в городе велось в небольших размерах — все было подчинено нуждам фронта, сооружались лишь самые необходимые объекты. Постепенно нарастала и становилась все более острой нужда в жилье, улучшении транспорта и других отраслей городского хозяйства.
В послевоенные годы численность населения города продолжала увеличиваться. В 1949 году в городе Горьком было 705 тысяч жителей, в 1959‑м — 944, в 1969‑м — 1 миллион 147 тысяч жителей.
В конце 40 — начале 50‑х годов в городе развернулось довольно интенсивное строительство малоэтажного, в том числе и индивидуального жилья. К концу периода сооружается также и ряд крупных капитальных зданий с пышным декоративным убранством, не соответствующим их назначению (по ул. Свердлова, Белинского, Коминтерна и др.).
После постановлений по вопросам строительства, принятых партией и правительством в середине 50‑х годов, в застройке города наступает значительный перелом. На больших территориях в нагорной и заречной частях города начинается строительство крупных массивов типовых двухэтажных 8—16‑квартирных домов (архитектор Ю. Н. Бубнов). Это позволило ослабить остроту нужды в жилье, но малоэтажная застройка привела к неэкономному расходованию территорий, примыкающих к центральным магистралям и не требующих сложной инженерной подготовки (ул. Бекетова и др.).
Новым этапом в формировании внешнего облика современного города Горького стали 60‑е годы. Они интересны переходом на научно обоснованную систему. Город застраивается жилыми районами и микрорайонами, сооружаемыми индустриальными методами. Широко распространяется крупнопанельное домостроение. В числе крупных жилых массивов этого периода следует назвать 17‑й квартал по проспекту Гагарина, район бывшего ипподрома по проспекту Ленина, центр Сормова, микрорайоны Северного поселка, юго-западный район на Автозаводе, Лапшиха и др. Благодаря возникновению этих массивов все городские районы слились в единое целое. Это строительство велось на основе разработанного Московским «Гипрогором» к 1964 году нового генерального плана г. Горького, который был утвержден Советским правительством в 1967 году. Создание этого плана позволило также вплотную приступить к значительной реконструкции центральной части города (ул. Заломова, Суетинская, б. Ярмарка).
В 60‑х годах вводятся в эксплуатацию очень многие градообразующие объекты. В их числе следует назвать обновленный Московский вокзал (арх. С. Готлиб), новый речной вокзал (арх. Н. Чурилин), Молитовский мост через Оку (арх. И. Островидов, инженер И. Огородников), аэровокзал, новый железнодорожный мост через Оку, железнодорожный и автомобильный мосты через Волгу. Введение в строй этих сооружений существенно улучшило положение г. Горького как транспортного узла, а также открыло новые перспективы для развития городского транспорта.
За последнее десятилетие в Горьком введены в строй крупные социально-культурные объекты — цирк, Дворец спорта на 5000 мест, Дворец культуры автозавода, комплексы университетского городка, новые корпуса вузов и научно-исследовательских институтов, десятки школ и средних специальных учебных заведений, крупный комплекс зданий областной больницы имени Н. А. Семашко на 1500 мест, новые гостиницы, кинотеатры. Только за годы восьмой пятилетки в городе построено более 2 миллионов квадратных метров жилья.
Новые широкие перспективы дальнейшего развития города открывают генеральный план и план застройки, намеченный девятой пятилеткой. Основные направления этих планов — дальнейшее всестороннее развитие городского хозяйства; возведение новых жилых районов со зданиями повышенной этажности и с кварталами более удобной планировки. По плану девятой пятилетки намечено построить более 2,5 миллиона квадратных метров жилья. Осуществление генерального плана позволит обеспечить до 12 квадратных метров жилой площади на каждого горьковчанина.