В 1825 году в Витебске проживало более 15 000 жителей. В городе работало 10 небольших предприятий, 135 лавок, 6 учебных заведений, 8 трактиров, 150 питейных домов. В 1826 году в Витебске было создано Вольное экономическое общество, в 1834 году открылась учительская семинария. С 1838 года выходила газета «Витебские губернские ведомости», с 1845 года работал городской театр.

С образованием генерал-губернаторства в составе Витебской, Могилевской и Смоленской губерний, Витебск стал резиденцией генерал-губернатора до упразднения должности в 1856 году. Тогда же император Александр II утвердил герб Витебска – «в черном поле серебряный всадник в вооружении, с поднятым мечом и круглым щитом, седло на серебряном поле червленое, покрытое трехконечным золотом, с лазурной каймой, ковром. Щит увенчан императорскою короною и окружен золотыми дубовыми листьями, соединенными Андреевской лентой».

В 1866 году через Витебск прошла железная дорога Рига – Орел, позднее Смоленск – Москва, Киев – Петербург, что значительно ускорило экономический рост города, увеличило товарооборот.

С 1857 года в Витебске начала работу первая публичная библиотека. В городе проживало около 40 000 жителей.

С 1862 по 1903 год в Витебске работал архив древних актов. В 1867 году был построен каменный мост через Западную Двину. В 1868 году открыт Музей древностей, в 1870 – женская гимназия, с 1853 года действовала пожарная команда.

С 1870-х годов стали работать чугунно-литейные мастерские, пивоваренный завод, изразцово-майоликовая фабрика, была основана табачная фабрика, в 1885 году стал действовать телеграф.

В 1880-х годах началось регулярное судоходство по Западной Двине, стали открываться пароходные линии, первой из которых стала Витебск – Велиж.

В 1894 году был открыт городской водопровод, в 1898 году – городская электростанция и первая в Беларуси трамвайная линия.

В 1897 году в Витебске проживало около 70 000 жителей, было около 3000 домов, работало 102 предприятия с полутора тысячами рабочих, 5000 ремесленников, 30 учебных заведений, 3 типографии, 2 больницы.

В 1890-х годах действовали церковно-археологический и историко-археологический музеи – до 1919 года.

Перед Первой мировой войной в Витебске проживало более 100 000 жителей; работало около 50 фабрик и заводов.

С осени 1915 года Витебск – прифронтовой город.

27 октября 1917 года в Витебске была установлена Советская власть.

С февраля Витебщину оккупировали германские войска. После их ухода с начала 1919 года Витебск – в составе РСФСР, с марта 1924 года – в составе Белорусской ССР, районный центр. С января 1938 года Витебск – областной центр. В городе проживало около 200 000 жителей, работали 4 высших учебных заведения, 15 техникумов, 4 музея, театр.

Витебск был оккупирован фашистами с 11 июля 1941 по 26 июня 1944 года. Фашисты уничтожили в Витебске 140 000 человек; город был разрушен на 90 %. Из всего населения в Витебске осталось 118 жителей.

Уже в 1944 году Витебск стал возрождаться из руин. И возродился вновь. В 1959 году в Витебске – 50 000 жителей, в 1970 – более 230 000.

В 1946 году был принят генеральный план развития города. В 1947 году восстановлено трамвайное движение. Строились фабрики, заводы, жилые дома, больницы, театр, кинотеатры, заработало телевидение, строились мосты через реки Витьбу и Западную Двину.

30 августа 1974 года было отпраздновано тысячелетие Витебска. С 1978 года в Витебске начали ходить троллейбусы. В 1979 году в Витебске – более 300 000 жителей.

Витебск – культурный центр Беларуси. В городе работают Драматический театр им. Я. Коласа, филармония, краеведческий и художественный музеи, музей истории Витебского трамвая, Арт-центр им. Марка Шагала, музей М. Шагала, университеты – Медицинский, Технологический, им. П. Машерова, Академия ветеринарской медицины, выходит 5 городских газет.