Қазақстанда ең алғашқы химия кәсіпорыны Шымкенте салынды. Қала экономикасының дамуында 1883 ж. ашылған дәрі-дәрмек өндіретін сантонин (кейінгі "Химфарм" АҚ химия-фармацевтикалық зауыты) зауыты маңызды рөл атқарып, оның өнімдері экспортқа шығарылды. Шымкент сантониносының сапасы өте жоғары болды, сондықтан ол ішкі нарықта үлкен сұранысқа ие болды. Оңтүстік Қазақстанның табиғи-климаты дермененің өсуіне қолайлы, ал дермене сантонино өндіріс жершарында өте сирек кездеседі. Сондықтан да Шымкенттің алғашқы және қазіргі таңбасында (герб) дермене бұтақшасы бейнеленген.
1914 жылы Қазақстанның Ресей империясына қосылуының 50 жылдығына орай қалаға орыс генералы Черняевтің есімі берілді, бірақ 1921 жылы қала Шымкент атауына қайта ие болды. ХХ ғасырда қала тарихының жаңа кезеңі басталды. Қала халқы елдегі үлкен өзгерістер нәтижесінде жаңа жетістіктерге жете бастады. Қалада жаңа өндіріс орындары салынып, оқу орындары мен ғылыми, мәдениет ошақтары ашылды. Қала келбеті жаңа тұрғын үйлер, гүлзар, көшелері, саябақтарымен ажарлана түсті. 30-шы жылдары Шымкентте қорғасын зауыты салынды. Бүл алып өндіріс орны КСРО-дағы өндірілетін қорғасынның 70%-н беріп отырды. Қалада май комбинаты, шұлық және айна фабрикалары іске қосылды. 1932 жылы ауылшаруашылық авиациясының базасы құрылып, бұл Шымкент әуежайының негізін қалады.
Ұлы отан соғысы жылдары Шымкент қаласы КСРО-дағы маңызды қалалардың біріне айналды. Соғыс жүріп жатқан аймақтардан бұл жерге елдегі бірқатар өндіріс орындары, 17 зауыт пен фабрикалар көшіріліп әкелінді. Қала танктерге қажетті қосалқы бөлшектер, снарядтар, металл, қорғасын, оптикалық құралдар және басқа да өнімдерді өндірді. Шымкентке өсімдіктер ғылыми-зерттеу институты және Харьковтегі авиация училищесі көшірілді. Ұлы Отан соғысы жылдары майдан даласында ондаған мың шымкенттіктер жаумен шай-қасып, 7 жерлесімізге Кеңес Одағының батыры атағы берілді.
Соғыстан кейінгі 50-80-інші жылдары экономика дами бастады. Қалада жаңадан ірі кәсіпорындар құрылды. Олардың ішінен мақта-қағаз комбинаты, қаракөл, цемент, гидролиз зауыттары, "Восход" тігін фабрикасы, металлқұрастыру және тұрғын үй құрылысына қажетті материалдарды өндіретін кәсіпорынды, "Электроаппарат" зауыты, ал, тамақ өнер-кәсібінен ет, сүт, сыра, салқындатылған сусындарды шығаратын кәсіпорындарды атауға болады.