После упразднения губерний и уездов в 1929 году Бежецк стал центром Бежецкого района и одноимённого округа в составе Московской области, а с 1935 года — городом Калининской области (в 1990 году она вновь стала Тверской).
Для церковной истории города 1930-е годы оказались разрушительными. В 1932 году был закрыт Благовещенский женский монастырь, его главные храмы взорвали. В 1935–1937 годах по решению властей полностью снесли десять храмов и колоколен, в том числе главный, Воскресенский собор: кирпич собирались пустить на строительство льнокомбината, который так и не построили. Ещё семь церквей приспособили под склады и мастерские.
В годы Великой Отечественной войны Бежецк не был оккупирован, но находился в прифронтовой полосе. Через железнодорожную станцию шли воинские эшелоны на северо-западное направление и поезда с эвакуированными, и немецкая авиация неоднократно бомбила город и станцию.
Послевоенные десятилетия стали временем индустриального роста: в городе работали машиностроительные заводы, в том числе «Бежецксельмаш», выпускавший технику для уборки и обработки льна. Население увеличивалось и к 1989 году достигло исторического максимума — около 30,4 тысячи человек. После 1990-х годов численность жителей начала снижаться.