Osmanlı İmparatorluğu
I. Bayezid'in 1398'de Samsun yöresini almasından sonra Trabzon Krallığı, Osmanlı Devleti'ne yıllık vergi ödemek zorunda bırakılmıştır. David Komninos iktidarı döneminde (1458-1461) vergi ödemeyi durdurarak, önceden ödediklerini de Akkoyunlu Devleti Sultanı Uzun Hasan aracılığıyla geri istemiş, ayrıca Osmanlılara karşı Avrupa'daki büyük devletlere ittifak önerisinde bulunmuştur. Bunun üzerine Fatih Sultan Mehmet 23 Mart 1461'de Edirne'den sefere çıkmış ve bir süre denizden kuşatılan şehir, Trabzon kralı David Komninos'un Veli Mahmud Paşa'nın yakını olan başmabeyincisi Yorgi Amiruki'nin aracılığıyla direnmeden teslim olmuştur.
Osmanlı idaresine geçen Trabzon sancak haline getirilmiştir. Bir süre müstakil olarak idare edilen sancak daha sonra Rûm Eyaleti'ne bağlandı. Sancak merkezinin Trabzon olması nedeniyle sancakta şehrin adıyla anıldı. Osmanlı yönetimine geçmesiyle şehirde yaşayanların bir kısmı İstanbul, Edirne ve diğer şehirlere gönderilirken, Trabzon'a da Çepniler ve diğer Türkmen toplulukları yerleştirilmiştir.
1470 yılında sancak beyliği küçük yaşta şehzade Abdullah'a verilmiş; Abdullah, annesi şirin Hatunla birlikte 1479 yılına kadar Trabzon'da yaşamıştır. Yavuz Sultan Selim de şehzadeliği sırasında (1491-1512) Trabzon'da Sancak Beyi olarak bulunmuş, sonradan Kanuni unvanı alacak olan oğlu Sultan Süleyman burada doğmuştur.
Trabzon sancağı 1582 yılında merkezi Batum olan Lazistan Sancağı ile birleştirilerek eyalete dönüştürülmüş ve Trabzon bu yeni idari birimin merkezi olmuştur.
Trabzon, Osmanlı döneminde de gerek Doğu Anadolu ve İran'ın gerekse Baharat yolu'nun Batı'ya açıldığı liman kenti olarak stratejik önemini sürdürmüş dahası İran ve Kafkasya seferlerinde askeri üs noktası olarak kullanılmıştır. 1486 tahrir kayıtlarında şehirde yaşayan Müslüman halkın; çeşitli Anadolu şehrinden sürgün edilerek şehre yerleştirilen 201 hâne ile kendi istekleriyle şehre yerleşen elli altı hâneden oluştuğu belirtilmiştir. Aynı tahrir kayıtlarına göre şehirde yaşayan halkın; %65,16'sı Rumlar, %19,22'si Müslüman, %12,49'u Ermeniler, %3,13'ü ise Ceneviz ve Venedikliler'in oluşturduğu Latinler'den oluşmaktaydı. Bunun yanı sıra şehirde 400 yeniçeri, 203 kale muhafızı ile idareciler ve maiyetindeki insanlarda bulunmaktaydı.
1523 tahririnde şehirdeki Müslüman nüfusun azaldığı görülürken, tahminen 7000 kişinin yaşadığı şehrin yaklaşık %14,3'ü Müslümanlardan oluşmaktaydı. 1553 kayıtlarında şehrin nüfusu azalırken (6100), Müslüman nüfus sayısındaki yüksek artış sonucu nüfusun %47'sini Müslümanlar oluşturmaktaydı. 1583 tahririnde 10.500 kişinin yaşadığı tahmin edilen şehrin yaklaşık; %53,6'sı Müslüman, %32,5 Rum, %5,8 Ermeni ve geri kalanı da Katolik tebaadan oluşmaktaydı.
Celali ayaklanmaları, Kazancık cemaati gibi soyguncu aşiretler, yolsuzluk yapan sancak beyleri, bölgeyi arpalık olarak kullanan beylerbeyleri (Ahmet Paşa, 1603 gibi), 1624, 1625, 1631 yıllarındaki Kazak yağmaları ve 18. ve 19. yüzyılda Rizeli Tuzcuoğlu Memiş Ağa ve Sürmeneli Deli Ahmet Ağa gibi ayanlıktan gelme yerel derebeylerin ayaklanmaları bu dönemin önemli olaylarıdır. Diğer yerel ayanlarında desteğini alan Tuzcuoğulları 18 Ağustos 1816'da şehri ele geçirmiş, şehir yağmalamaya ve tahribata maruz kalmıştır.
1859-1864 yılları arasında Kuzey Kafkasya'da süregelen Kafkas-Rus savaşı, Çerkes ve Abhaza halklarının yenilgisi ile sonuçlanmış ve şehre çok sayıda göçmenin yığılmasına yol açmıştır. Dönemin raporlarına göre, sadece Kasım 1863-Temmuz 1864 arasında Trabzon limanına 180.000 göçmen gelmiştir. Doğal olarak büyük bir afete dönüşen göç, salgın hastalıklar, açlık ve toplum içinde kaynaşmalara yol açmıştır. Çok kısa bir zaman içinde Trabzon ve Akçakale limanları ve çevresindeki yerleşim yerleri adeta rezervasyonlara dönüşmüştür. Bu dönem sırasında salgın hastalıklardan korkarak kaçan yerel halk yaylalara geçmiş ve şehirde yeni göçmenlerle, devlet görevlilerinden başka sadece kaçamayacak durumda olanlar kalmıştır.
1867 yılında Trabzon'da büyük bir yangın çıkmış, birçok kamu binası da bu sırada yanmış ve kent daha sonra yeniden düzenlenmiştir. 1868 yılında vilayet olmuş, merkez sancağı dışında Lazistan, Gümüşhane, Canik Sancakları da buraya bağlanmıştır. I. Dünya Savaşı sırasında, Ruslar Trabzon'a saldırır (14 Nisan 1916). Türk nüfusun boşalttığı şehre 18 Nisan'da Rus ordusu girmiş ve Trabzon 24 şubat 1918'e kadar Rus hakimiyetinde kalmıştır.
1917'de Rusya'da “Bolşevik Devrimiâ€? sonrasında Çarlık yönetiminin yıkılmasını takip eden süreç sonrasında Rus ordusu Trabzon'dan çekilmiştir. Öte yandan, batıdan doğuya doğru kayan ve Karadağ'da toplanan Türk milis güçleri, Akçaabat'a inerek Yüzbaşı Kahraman Bey'in komutasında üç koldan Trabzon'a doğru yürürler ve 24 şubat 1918 tarihinde Trabzon'a girer. Bu olayların yaşanmasından sonra Trabzon'da nüfusun az bir kısmını oluşturan Rum ve Ermeniler şehirden çıkarılmıştır.
Trabzon limanı 1920'li yıllar
I. Dünya Savaşı sırasında 17 gemilik Rus donanması tarafından topa tutulan, 1916-1918 yılları Rus işgaline uğrayan kentin Hristiyan Rum nüfusu, savaşın bitiminden sonra mübadele ile Yunanistan'a gönderilmiştir. Canlı bir ticaret kenti olan Trabzon'un köklü Rum ve Müslüman ailelerden oluşan eşrafı aktif olarak siyasetle uğraşmaktaydı. Barutçuzade Faik Ahmet Bey'in sahibi olduğu İstikbal gazetesi yerel sermaye ve aydınların düşüncelerini kamuoyuna duyurdukları en önemli haber kaynağıydı. Mondros Mütarekesi'nin ardından bölgede bir Pontus Devleti'nin kurulması hatta daha çok destek bulan bir proje olarak yeni kurulacak Ermenistan'a liman kenti olarak verilmesi gündeme geldiğinde Trabzonlular 12 şubat 1919 tarihinde Trabzon Muhafaza-i Hukuk-ı Milliye Cemiyeti'ni kurarak Osmanlı Devleti'ne bağlılığın korunması için mücadele etmeye karar vermişlerdi. Erzurum Kongresi'ne kalabalık bir heyetle katılan Trabzon heyeti ile kongreyi düzenleyenler arasında başkanlık seçimi ve kongrenin niteliği konusunda bazı pürüzler çıkmıştır. Görüş ayrılıkları derinleşince Heyet-i Temsiliye'nin Trabzonlu üyeleri Sivas Kongresi'ne katılmamışlardı. Saltanat yanlısı Trabzon valisi Galip Bey'in tutuklanması ve Türkiye Komünist Fırkası başkanı Mustafa Suphi ve 18 arkadaşının Trabzonlu kayıkçıların reisi Kahya Yahya tarafından 28-29 Ocak 1921 katli Cumhuriyet öncesi dönemin son olaylarındandır.
1831 Osmanlı nüfus sayımına göre Trabzon merkez kazada 6.300, Vakfıkebir 19.512, Polathane'de 8.432, Yümerek'te (Yomra) 6.775, Tonya'da 1.910, Sürmene'de 12.985, Of'ta 18.940 erkek yaşamakta olup buna Trabzon sancağındaki 11.473 reaya eklenince toplam 86.327 erkek yaşamaktaydı. 1903 Trabzon Vilayet Salnamesi'ne göre Trabzon vilayetinde 972.981'i İslam, 185.784'ü Rum Ortodoks, 50.233'ü Ermeni Gregoryen, 1.506'sı Katolik, 1.140'ı Protestan olmak üzere 1.211.644 kişinin yaşadığı görülmektedir.
Türkiye Cumhuriyeti
Atatürk Trabzon ziyaretinde (1924)
Türkiye Cumhuriyeti'nin 81 ilinden biri olan Trabzon, Doğu Karadeniz Bölgesi'nde yer almakta ve 4.685 km2lik yüz ölçümüyle ülke topraklarının %0,6'sını oluşturmaktadır. İlin Cumhuriyet dönemindeki sınırları kültürel ve tarihsel bir düşünceyle değil tamamen idari yapı ve merkezlere uzaklıklar baz alınarak çizilmiştir.
Kent, 1923 yılında yeni kurulan Türkiye Cumhuriyeti devletinin 61. il merkezi olarak yerini almış, 1926 yılında ilk Halk Kütüphanesi ve Ziraat Bankası, 1929'da Visera Hidroelektirik santrali, 1938'de Trabzon içme suyu tesisleri, 1942'de Trabzon Lisesi, 1947'de Trabzon Numune Hastanesi, 1949'da Göğüs Hastalıkları Hastanesi, 1954'te Trabzon limanı, 1957'de Trabzon Havaalanı, 1958'de SSK Hastanesi, 1964'te Ayasofya müzesi, 1967'de çimento fabrikası açılmış, 1976 yılında Trabzonspor futbol takımı Türkiye 1. Ligi şampiyonluğunu kazanarak bu unvanı İstanbul'dan Anadolu'ya taşımayı başaran ilk futbol takımı olmuştur.
Atatürk, Cumhuriyet döneminde Trabzon'a üç kez gelir: 1924, 1930 ve 1937 yıllarında. İlk geldiği 15 Eylül 1924 günü, Trabzonlularca "Atatürk Günü" olarak kabul edilir ve bu kendisine bir telle bildirilir.
1949 yılında 5442 sayılı İl İdaresi Kanunu uygulamasıyla Anadolu'da bulunan 78 bin civarındaki yerleşim adından 28 bin kadarının adı Türkçe olmadığı gerekçesiyle değiştirilmiş olup büyük bölümü Romeika olan Trabzon köy adları da değiştirilerek yerlerine Türkçe isimler konulmuştur.
2012 yılında çıkarılan 6360 sayılı kanun ile Trabzon'da sınırları il mülki sınırları olan büyükşehir belediyesi kuruldu ve 2014 Türkiye yerel seçimlerinin ardından büyükşehir belediyesi çalışmalarına başladı.