La crisis internacional del 29, agravada en Sevilla por la deuda derivada de la Exposición Iberoamericana, precipitó la caída del estilo regionalista, necesitado de una costosa mano de obra especializada, y la aparición del movimiento moderno. Gabriel Lupiáñez fue precursor del racionalismo en Sevilla con su Mercado de la Puerta de la Carne y su Cuartel de Eritaña en 1929. A su vez, el discípulo de Le Corbusier, Josep Lluis Sert, construyó la Casa Duclós en 1930 en el barrio de Nervión. Podemos citar también la Casa Candau de Antonio Delgado Roig y Juan Talavera (1935) o Rodríguez Jurado 6 (1936) de José Galnares. En la calle Imagen, tras el ensanche que se realizó en los años cincuenta, se levantaron edificios de estilo internacional que constituyeron un pequeño oasis en el panorama de la época.

En los años sesenta, se levantaron barriadas con la intención de dar cabida a la población creciente. El resultado fue un paisaje repetitivo de altos bloques, aunque también hubo aciertos brillantes como la barriada de los Diez Mandamientos (1958-1964) de Luis Recasens. La Exposición de 1992 fue el acicate para la transformación de la ciudad: la creación de las nuevas rondas de circunvalación, la estación de Santa Justa de Antonio Cruz Villalón y Antonio Ortiz, destino del Tren de Alta Velocidad (AVE), el nuevo Aeropuerto de Rafael Moneo o los seis nuevos puentes sobre el Guadalquivir. La Exposición legó excelentes obras entre las que destacan el Pabellón de la Navegación de Vázquez Consuegra, el Pabellón de España de Cano Lasso o el Pabellón de Finlandia de Sanaksenaho. El Seminario Diocesano, obra de José Antonio Carbajal de 1997, fue el broche de la arquitectura sevillana del siglo XX. En 2009, diseñado por el arquitecto Richard Rogers, premio Pritzker de arquitectura, se inauguró el Centro Tecnológico Palmas Altas.