对西属摩洛哥摩尔人的虐待最终导致1921年爆发的起义，其后西班牙失去其在北非的殖民地，只剩下休达和梅利利亚两块飞地。因此阿方索十三世决定支持米格尔·普里莫·德·里韦拉将军的独裁，这标志着西班牙君主立宪时期的结束。
1925-1927年间，在法国的协助下，西班牙收复摩洛哥。但是1930年的政府破产和沸腾的民怨使得国王只能迫使普里莫·德·里韦拉辞职。出于对国王支持独裁活动的反感，在1931年4月的市政选举中，城市居民投票给共和派政党。国王在未逊位的情况下逃离西班牙，共和国随之建立。
第二共和国时期
在第二共和国时期，妇女首次获得普选投票权。同时共和国向巴斯克自治区和加泰罗尼亚地区下放相当大的自治权。
由尼赛托·阿卡拉-扎莫拉和曼努埃尔·阿扎那领导的中左翼联盟组建共和国的第一届政府。普里莫·德·里韦拉政权遗留下来的经济混乱问题和巨额债务，以及乖张多变的执政联盟导致政局持续的动荡不安。1933年，左翼的西班牙自治权利同盟（CEDA）执掌政权；1934年10月，爆发大规模工人武装起义，紧张局势在阿斯图里亚斯和加泰罗尼亚地区达到定点，最后起义被CEDA政府强力镇压下去。这又在西班牙全境引发大规模政治运动，无政府主义、保守主义、法西斯主义和卡洛斯派死灰复燃，同时长枪党也已经出现。
西班牙内战
20世纪30年代，西班牙政坛呈两极分化的局面，左翼与右翼针锋相对。左翼热衷于阶级斗争、土地革命、推行地方自治和打击教会以及保皇党势力。而右翼政党——其中右翼天主教联盟西班牙自治权利同盟（CEDA）为最大党——则对所有议题都持反对意见。1936年，人民阵线中的左翼联盟获得选举胜利。但是这个由中左翼所主导的联盟却被两方面的力量所削弱：一方面是以无政府主义的全国工人联盟和伊比利亚无政府主义联盟（Federación Anarquista Ibérica，FAI）为代表的革命团体；另一方面是以长枪党和卡洛斯派为代表的反民主的极右翼团体。前些年的政治暴力又重新出现：枪战取代罢工，无地劳动者开始强占土地，教会官员被杀，教堂被焚毁，等等。同时，右翼军事组织和雇佣枪手开始大批刺杀左翼活动分子。共和民主制下，各个政治派别之间从未达成和平所必须的一致意见和相互信任。最终，整个国家滑入内战的深渊。右翼和军队高层开始策划一场政变，并将长枪党政客何塞·卡尔沃·赛特罗被共和派政府警察枪杀一事作为起事信号。
1936年7月17日，弗朗西斯科·佛朗哥将军率领摩洛哥的殖民地军队攻入西班牙本土，同时由何塞·桑胡尔霍将军率领的另一支军队从纳瓦拉向南攻击。各地的部队都被调动起来接管政府机构。佛朗哥意欲立即攫取权力，但是遭到如马德里、巴塞罗那、巴伦西亚和巴斯克自治区等地区共和党人的有效抵抗，这意味着西班牙即将面临一场漫长的内战。不久之后，西班牙南部和西部都处于民族主义者的控制之下，他们的正规军非洲兵团是战争双方职业兵的最大来源。战争双方都拥有国外的援助，民族主义者从纳粹德国、意大利和葡萄牙得到援助；而共和派则获得苏联和由志愿者组成的国际纵队的支持。
战争初期共和派对阿尔卡扎的围困是战争的转折点，民族主义者长期坚守之后等来佛朗哥的援军，围困被解，民族主义者获胜。尽管民族主义者在1936年11月发动突袭，共和派还是成功的守住马德里，1937年前者又在加拉玛和瓜达拉哈拉地区发动攻击，皆以失败告终。但是不久民族主义者又开始攻击共和派的阵地，切断马德里的补给，并在马德里东面发动攻击。北方的巴斯克自治区于1937年后期陷落，不久阿拉贡前线也开始崩溃。民族主义者对格尔尼卡城的轰炸可能是战争期间最著名的事件，该事件是后来毕加索的名作《格尔尼卡》的灵感来源。此时的西班牙战场成为纳粹德国空军秃鹰军团的武器实验场。1938年7-11月间的埃布罗河战役是共和派试图扭转局势的最后一击，最终以失败告终，巴塞罗那在1939年初落入民族主义者的手中。战争很快就要结束。1939年3月，共和派的其余阵地全线崩溃，马德里也最终陷落。
这场战争造成30万至100万人的死亡，共和国消亡，佛朗哥则离其独裁者的梦想又近一步。佛朗哥将所有的右翼政党整合为改组后的长枪党，并禁止左翼和共和政党以及工会的活动。
战争期间双方都是残酷无情的，平民被屠杀或监禁的情况随处可见。战后的1939年至1943年，成千上万的共和派遭到监禁，高达15万1000人被处死。许多共和派遭到流放，直到佛朗哥时期结束之后才回到国内。
佛朗哥时期
西班牙在一战和二战中都保持中立，仅于1941年至1943年间派遣由志愿者组成的“蓝色师”协助德国对苏作战，但在内战期间仍然遭受战火之苦。佛朗哥执政期间，西班牙在经济和文化上基本与外部世界隔绝，但是随着经济的复苏，它迈出追赶其邻国的步伐。佛朗哥时期，西班牙曾积极寻求从英国手里收回直布罗陀海峡，并在联合国中寻找支持。60年代，西班牙开始对直布罗陀地区施加限制措施，并最终于1969年关闭国境线，并直至1985年才重新开放。
西班牙在摩洛哥的统治至1967年宣告终结。虽然在1957-1958年的伊夫尼战争中获得军事上的胜利，但是西班牙仍逐渐地放弃非洲的殖民地。1968年，它同意西属几内亚独立成为赤道几内亚；1969年，它又将位于摩洛哥内的飞地伊夫尼割让给摩洛哥。