Podczas II wojny światowej rząd niemiecki utworzył w mieście obóz koncentracyjny KL Flossenbürg i obóz pracy na zamku Osterstein. W przeciwieństwie do innych miast w Saksonii, Zwickau nie zostało poważnie zniszczone przez bombardowania podczas II wojny światowej. W dniu 17 kwietnia 1945 roku Zwickau zostało zajęte przez wojska US Army. W dniu 1 sierpnia 1945 miasto zostało przekazane pod kontrolę ZSRR. Firma Auto Union przeniosło się do Ingolstadt w Bawarii i przekształciło się w dzisiejszą firmę Audi. Od 1949 do 1990 miasto znajdowało się w NRD i było ośrodkiem wydobycia węgla. W mieście zlokalizowane były dwa główne obiekty przedsiębiorstwa Wismut, które zajmowało się kopalnictwem rud uranu na potrzeby bomby atomowej dla ZSRR. Zlokalizowane były w Zwickau-Crossen i Zwickau-Cainsdorf i produkowały m.in. urządzenia dla znajdujących się w Rudawach i Turyngii kopalni uranu. W 1957 roku na bazie zakładu Auto Union powstała firma VEB Sachsenring Automobilwerke Zwickau produkująca m.in. samochody Trabant. W 1978 roku w mieście zaprzestano wydobycia węgla kamiennego. Po przyłączeniu NRD do RFN w 1990 roku dawny zakład produkcyjny VEB Sachsenring został przejęty przez koncern Volkswagen i od tego czasu został przebudowany na zakład produkujący silniki i przekładnie. W 1992 roku zamknięto w mieście ostatni piec koksowniczy.