Giữa thế kỷ XX, Hà Nội chịu những biến cố phức tạp của lịch sử. Sự kiện Nhật Bản tấn công Đông Dương năm 1940 khiến Việt Nam phải nằm dưới sự cai trị của cả đế quốc Pháp và Nhật. Ngày 9 tháng 3 năm 1945, tại Hà Nội, quân đội Nhật đảo chính Pháp. Nhưng chỉ năm tháng sau, quốc gia này phải đầu hàng quân Đồng Minh, kết thúc cuộc Chiến tranh thế giới thứ hai. Vào thời điểm thuận lợi đó, lực lượng Việt Minh tổ chức cuộc Cách mạng tháng Tám thành công, lật đổ nhà nước Đế quốc Việt Nam, buộc vua Bảo Đại thoái vị, giành lấy quyền lực ở Việt Nam. Ngày 2 tháng 9 năm 1945, Hồ Chí Minh đọc tuyên ngôn độc lập tại quảng trường Ba Đình, khai sinh nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa với thủ đô Hà Nội. Sau độc lập, thành phố chia thành các khu phố, đổi tên nhiều vườn hoa, đường phố, như đại lộ (Avenue) Paul Doumer đổi tên là Nhân quyền, đường (Rue de la) République đổi tên là Dân Quyền, đại lộ Puginier đổi tên là Dân Chủ Cộng Hòa, đường Ollivier đổi là Hạnh Phúc, đường Dr Morel đổi là Tự Do,...