В 1921 году город был переименован в честь Махача Дахадаева – дагестанского революционера (1882–1918). Название образовалось вследствие сочетания слов «Махач» и «кала». Позднее город был названчен столицей ДАССР. Махачкала в советское время развивалась ускоренными темпами, с 1930-ого по 1980-е годы количество населения увеличилось в десятки раз, были созданы современная система образования, ключевые отрасли промышленности, расширилась социальная инфраструктура. Наконец-то разрешилась проблема с водоснабжением города, было построено множество медучреждений и учреждений культуры, открыли свои двери средние и высшие учебные заведения.
Во время ВОВ пятеро махачкалинцев были удостоены звания Героев Советского Союза.
Огромные изменения, затронувшие все сферы жизни города, случились в послевоенные годы. В 1969 году в Махачкале насчитывалось 4 вуза, более 50-ти общеобразовательных школ, десятки библиотек, около 20-ти кинотеатров (большая их часть позднее была переформирована). Усиленно развивалось гражданское строительство. Были построены крупнейшие промышленные предприятия, в их числе:
• заводы Машиностроительный и Приборостроительный им. М.Гаджиева,
• «Сепаратор»,
• «Дагэлектромаш»,
• «Стекловолокно»,
• «Эльтав»,
• радиотовары,
• фабрика им. Крупской,
• фабрика им. III интернационала,
• рыбоконсервный комбинат и многие другие.
В конце 1960-х в черте города на склоне горы Тарки-Тау даже планировали установить фуникулёр, но потом проект свернули.
К сожалению, во время землетрясения в мае 1970 года Махачкала заметно пострадала.