Летом 1708 года Смоленск встал на пути шведского короля Карла XII, рвавшегося к Москве. В период Отечественной войны 1812 года Смоленское сражение 4–5 августа сорвало план Наполеона разгромить русскую армию. После отступления из Москвы в боях на Смоленщине французская армия понесла невосполнимые потери, а главнокомандующий генерал-фельдмаршал Михаил был пожалован титулом Князя Смоленского.

В Великой Отечественной войне важнейшую роль сыграло Смоленское сражение, происходившее с 10 июля по 10 сентября 1941 года. Это одна из самых крупномасштабных оборонительно-наступательных операций Красной Армии против немецко-фашистских захватчиков в начальный период Великой Отечественной войны. В нём принимали участие войска Западного, Резервного, Центрального и Брянского фронтов, которым противостояли германские группа армий «Центр» и части группы армий «Север». Боевые действия развернулись на фронте до 650 километров и в глубину до 250. В результате ряда операций, проведённых советскими войсками, был сорван план противника молниеносного наступления на Москву. Впервые во Второй мировой войне немецко-фашистские войска были вынуждены на главном направлении перейти к обороне. Кроме того, германскому командованию пришлось использовать почти половину стратегического резерва (10 дивизий из 24) для усиления группы армий «Центр», что впоследствии замедлило наступление и позволило подготовить к обороне Москву. Оно также не рискнуло перебросить 3-ю танковую группу для наступления на Ленинград. Наиболее отличившимся в Смоленском сражении соединениям было впервые присвоено звание гвардейских. 16 июля 1941 года город был оккупирован, а освобождён 25 сентября 1943 года в результате Смоленско-Рославльской операции Западного и Калининского фронтов. К её началу группировка советских войск насчитывала 1253 тыс. человек, свыше 20,5 тыс. орудий и минометов, почти 1,5 тыс. танков и САУ, 1100 самолетов. В результате советские войска продвинулись на запад 135–145 километров в полосе шириной до 400 км, освободили Смоленскую область и положили начало освобождению Белоруссии. Был занят рубеж западнее Велижа, Рудни и реки Проня. Полностью разгромлены 7 дивизий противника, а 14 понесли тяжёлые потери. Германское командование было вынуждено ослабить другие участки фронта, перебросив в район Смоленска с орловско-брянского и других направлений 16 дивизий. Всего противник задействовал свыше 50 дивизий, что в значительной степени способствовало успешному завершению контрнаступления советских войск в Курской битве. Особо отличившиеся в Смоленско-Рославльской операции 70 соединений и частей Западного и 34 Калининского фронтов получили почетные наименования, в т. ч. «Смоленские». Многие соединения и части награждены орденами. В честь подвига города в годы Великой Отечественной войны установлены Памятник Скорбящей матери, Курган Бессмертия в парке Реадовка, величественный мемориальный комплекс на месте бывшего лагеря для советских военнопленных (ул. Зои Космодемьянской). В сквере Памяти героев горит Вечный огонь. Далеко за пределами города известен памятник поэту Александру Твардовскому и его литературному герою Василию Теркину.

После более, чем двухлетней немецко-фашистской оккупации, Смоленщине был нанесён огромный ущерб. В Смоленске осталось лишь 7 % неповрежденной жилой площади, разрушенными оказались более 100 промышленных предприятий. Сознавая огромное значение Смоленской области для страны, правительство страны в 1945 году включило Смоленск в число 15 городов, подлежащих первоочередному восстановлению, создав соответствующие условия.