В течение 17–19 вв. русские постепенно распространили свое влияние на степные области к северу и востоку от Сырдырьи, а в 1860-е годы вторглись в пределы Мавераннахра. К началу 1870-х годов Кокандское ханство было присоединено к России и вошло в состав Туркестанского генерал-губернаторства с центром в Ташкенте. Бухарское и Хивинское ханства признали вассальную зависимость от России. На первых порах российская администрация не вмешивалась в культурную и религиозную жизнь. Однако развитие промышленности потребовало изменений в экономике района; центральное место в сельском хозяйстве заняло разведение хлопчатника, в ущерб посевам других культур и скотоводству. Большое значение имела постройка железных дорог, связавших Среднюю Азию с Россией и побережьем Каспийского моря. В конце 19 в. группа среднеазиатских интеллигентов начала поиски способов преодоления экономической и социальной отсталости узбекского народа. Эти люди, известные под именем «джадидов», имели издательства и создавали школы, в которых велось преподавание как духовных, так и светских дисциплин. Рост национального самосознания населения под руководством джадидов приводил к массовым выступлениям и восстаниям. В ответ на это царское правительство ужесточило политический контроль в регионе и стало активно вмешиваться в местные обычаи и культуру. Во время Первой мировой войны русская армия несла тяжелые потери на фронтах, и летом 1916 правительство России издало указ о мобилизации мусульман в армию на тыловые работы. Этот указ вызвал массовое восстание в Средней Азии. В ходе восстания и при его подавлении погибли многие тысячи жителей. Центром революционных событий 1917 в Туркестане был Ташкент, резиденция колониальной администрации. Временное правительство, пришедшее на смену самодержавию в феврале 1917, не проявило желания допустить к участию в политической жизни страны мусульман Туркестана. Большевики обещали положить конец национальному угнетению.

Советский период

В ноябре 1917 мусульманские религиозные руководители собрали чрезвычайный съезд в Коканде, где объявили об автономии южной части Средней Азии. Однако в феврале 1918 «Кокандская автономия» была разгромлена превосходящими силами Красной Армии, посланными из Ташкента. Жестокое подавление Коканда вызвало ответное движение басмачей, которые сражались против большевиков в различных районах Средней Азии. В апреле 1918 генерал-губернаторство Туркестана было преобразовано в Туркестанскую Автономную Советскую Социалистическую Республику (АССР). С помощью Красной Армии была свергнута прежняя власть в Бухаре и Хиве, а Бухарская и Хорезмская республики вошли в состав Туркестанской АССР. В октябре 1924 были введены новые «национальные» административные единицы, одной из которых стала Узбекская ССР. С 1924 по 1929 в состав УзССР на правах автономной республики входил Таджикистан. Столицей Узбекистана первоначально был Самарканд, но в 1930 столица была перенесена в Ташкент. Принятие первого пятилетнего плана в 1928 стало началом широкого наступления на традиционный хозяйственный уклад и культуру Узбекистана. Коллективизация, которой предшествовало проведение земельно-водных реформ, приняла массовый характер в конце 1929; к весне 1932 три четверти земельных наделов в Узбекистане был обобществлены и включены в колхозы. Узбекская письменность была переведена с арабской на славянскую графическую основу; за этим последовала кампания по преодолению неграмотности. Образование Узбекистана сопровождалось организацией республиканской коммунистической партии и правительственного аппарата. Первым председателем узбекского правительства (Совета народных комиссаров) стал Файзулла Ходжаев, бывший джадид из Бухары. Первым секретарем компартии Узбекистана был назначен в 1924 русский, В.И.Иванов. Однако в 1927 он был заменен Акмалем Икрамовым, узбеком из Ташкента. Ходжаев и Икрамов сохраняли свои посты до 1937. В конце 1920-х – начале 1930-х годов количество членов компартии в республике быстро увеличивалось, с одновременным увеличением доли узбеков среди членов партии. К 1934 64% членов КПУз составляли узбеки. Однако партийные ряды сильно поредели в результате сталинских репрессий. Жертвами партийных чисток пали многие члены узбекской партийно-хозяйственной элиты, особенно те, кто, подобно Икрамову и Ходжаеву, были когда-то тесно связаны с джадидами. Икрамов и Ходжаев были приговорены к смерти на последнем из проходивших в Москве показательных процессов и расстреляны в марте 1938. Наиболее значительной фигурой в послевоенном Узбекистане стал Шараф Рашидов, находившийся на посту первого секретаря КПУз 24 года (с 1959 по 1983). Преемник Рашидова – Инамджон Усманходжаев – в 1983 приступил к чистке партийного и государственного аппарата республики. Тысячи чиновников были смещены со своих постов или назначены на другие должности, а многие арестованы. Внимание общественности привлекло т.н. «узбекское дело» (о коррупции в эпоху Рашидова). Несмотря на готовность продолжать чистку, направляемую из Москвы, в январе 1988 Усманхождаев был заменен Рафиком Нишановым на посту первого секретаря КПУз и арестован по обвинению в коррупции.

Замена Нишанова Исламом Каримовым в июне 1989 ознаменовала принципиальный перелом во внутренней политике Узбекистана. Поводом к этому послужила вспышка насилия в Ферганской долине, когда в результате межнационального конфликта с узбеками были убиты сотни и изгнаны тысячи турок-месхетинцев. Каримов стал проводить более популярную среди населения политику в сфере религиозной, культурной и экономической жизни, социального обеспечения и защиты интересов Узбекистана. В марте 1990 Верховный Совет Узбекистана избрал Каримова на пост президента республики. В конце августа 1991, когда стало ясно, что путч в Москве провалился, Каримов осудил путч и его лидеров. 31 августа Верховный Совет республики провозгласил независимость Узбекистана. В декабре 1991 были проведены первые всенародные президентские выборы. Соперник Каримова, лидер движения «Эрк» Мухаммад Салих, набрал лишь 12% голосов.

С лета 1992 главной задачей Каримова стало поддержание стабильности в республике и укрепление власти. На очередных президентских выборах в январе 2000 Каримов был вновь избран президентом Узбекистана.