Lata po II wojnie światowej thumb|Rynek w Sycowie W styczniu 1945 r. prawie niezniszczone miasto dostało się w ręce Armii Czerwonej, która przebywa w nim około pół roku. W tym czasie miasto zostało częściowo zniszczone, a ratusz i zamek podpalone. Zabytki te zostały następnie rozebrane przez administrację polską, a niemiecka ludność miasta wysiedlona i zastąpiona polskimi osadnikami. W miejsce bloku śródrynkowego z ratuszem władze wyznaczyły parking samochodowy, zaś sam rynek przemianowały na Plac Wolności; część ubytków w tkance miasta zastąpiona została socjalistyczną architekturą mieszkaniową. W miejsce zamku utworzono skwer publiczny. W 1946 r. miasto liczyło 2600 mieszkańców.
W latach 1945–1975 siedziba powiatu sycowskiego.
Linia kolejowa do Bukowy Śląskiej została w 1988 r. zamknięta, by w 1992 r. ulec całkowitej rozbiórce. W 2002 r. zlikwidowane zostały ostatnie połączenia pasażerskie na trasie Kępno – Syców – Oleśnica. W 2000 r. oddano za to drogową obwodnicę miasta, dzięki czemu udało się wyprowadzić przechodzący dotąd przez samo centrum ruch tranzytowy.