W związku z rozwojem miasta i zwiększeniem się ruchu ulicznego, w drugiej połowie XIX wieku pojawiły się plany przebicia ulicy na północ przez Ogród Saski do placu Bankowego. Spotkało się to jednak z protestami przeciwników zmniejszenia powierzchni Ogrodu, po których stronie stanął prezydent Sokrates Starynkiewicz.
W 1903 pod nr 114 otwarto kino Bioskop – pierwsze kino w Warszawie. W 1908 roku ulicą pojechały tramwaje elektryczne.
W 1935 ulicę przebito do placu Żelaznej Bramy i ul. Żabiej. Projekt połączenia Marszałkowskiej z placem Bankowym zrealizowali Niemcy w czasie okupacji, wykorzystując zniszczenia w czasie obrony Warszawy w 1939, w tym zwłaszcza zburzenie i rozbiórkę oficyn pałacu Błękitnego.
W latach 1938–1939 pod numerem 134 przy skrzyżowaniu z ul. Świętokrzyską wybudowano modernistyczny gmach Centrali PKO, zniszczony w 1944 podczas powstania warszawskiego.
II wojna światowa Zabudowa ulicy ucierpiała w czasie obrony Warszawy we wrześniu 1939. Największe zniszczenia w czasie II wojny światowej przyniosło jednak powstanie warszawskie oraz okres po kapitulacji powstania.