Czerwoni ostatecznie opanowali miejscowość w toku operacji donbaskiej w grudniu 1919 r.
Pierwsze kopalnie zostały znacjonalizowane w wyniku rewolucji październikowej. W roku 1924 na kilka tygodni zmieniono nazwę miasta na Trock, a potem na Stalino (Сталино) na cześć Józefa Stalina.
Na początku II wojny światowej mieszkało tu 507 tys. ludzi. Wojska niemieckie zajęły miasto 16 października 1941 i pozostawały w nim do 5 września 1943 roku. W tym czasie liczba mieszkańców zmniejszyła się do niecałych 175 tys. W czasie walk o miasto uległo ono bardzo poważnym zniszczeniom i pod koniec wojny rozpoczęła się jego niemal całkowita odbudowa. Do dziś w Doniecku znaleźć można domy mieszkalne powstałe po wojnie, których budowniczymi byli jeńcy fińscy – stąd miejscowe określenie budynków jako „domy fińskie”.
Podczas okupacji hitlerowskiej, w listopadzie 1941 roku Niemcy utworzyli getto dla żydowskich mieszkańców. Przebywało w nim około 3000 osób. 30 kwietnia 1942 roku Niemcy zlikwidowali getto, a Żydów zamordowano w kopalni 4-4 bis Kalinówka. Sprawcą zbrodni było Einsatzkommando 6.