Советские времена принесли с собой, революцию XX века, оказавшую огромное влияние на Москву, на ее облик, настроения граждан. О роли Арбата в революционных событиях писал Андрей Белый: «один дом-большевик победил весь район». В своих стихах поэт воспевает образ огромной высотки под номером 51, на которую, в 1917 году красногвардейцами был поднят пулемет. В истории революционных событий огромную роль играли и другие здания и строения, кроме того, сам Арбат был прегражден многочисленными баррикадами.
Кинотеатр «Художественный», открытый в 1909 году А. А. Ханжонковым на Арбатской площади, также перешел на особый режим работы. В его стенах в 1917 году открылся штаб юнкеров, где проводилась запись в Белую гвардию и содержались пленные красногвардейцы.
Операции по освобождению пленных, перестрелки, протесты групп большевиков не могли не сказаться на облике Арбата. После революции многие дома здесь пришлось восстанавливать, а некоторые возводить заново. Благодаря консервативному настрою советских архитекторов, все дома на Арбате подводились под единую высоту, перекрашивались в строгие серые оттенки. От старого блистающего роскошью архитектурных элементов особняков Арбата почти не осталось следа, таким как он был раньше мы можем увидеть его только на фотографиях. Все старинные здания, не вписывающиеся в эстетику конструктивизма, были безжалостно снесены. Вымощенные дорожки, дополняющие старый облик Арбата, были асфальтированы. Улица больше не являлась элитной, она стала похожа на все другие улицы Москвы. Теперь здесь все было не для любования, а для удобства москвичей и гостей города: троллейбусы, ветка метрополитена, в который можно было спуститься с обоих концов улицы со станций «Арбатская» и «Смоленская».
Но изменился не только архитектурный ансамбль Арбата. Он лишился привычного облика шумной улицы, наполненной толпами прохожих. Ожил Арбат лишь во время НЭПа: вновь открылись многочисленные магазины и кафе, возобновил работу ресторан «Прага» под вывеской столовой «Моссельпрома», был построен Государственный театр им. Евг. Вахтангова. Но продлилось это веселье недолго — в 1930-х годах от него не осталось и следа, как не осталось на Арбате церквей, снесенных во времена воинствующего атеизма советской власти. Саму улицу москвичи стали называть «военно-грузинской дорогой»: именно по ней проносилась машина, в которой Сталин ездил из Кремля на свою ближнюю дачу в Кунцево.
Следующий этап арбатских перемен связан со строительством Калининского проспекта (нынешней улицы Новый Арбат). В связи с этим в 60-х годах, когда огромная часть старинного Арбата была уничтожена. Вся шумная, обыденная Арбатская жизнь переместилась на современные просторы Нового Арбата. Постепенно в 70-х годах Старый Арбат стал превращаться в пешеходную зону. Тогда здесь, впервые в Москве, установили вдоль улицы знаменитые развесистые круглые фонари, с которыми у каждого ассоциируется теперь Арбат. Благодаря этим грациозным осветителям улица в свое время получила прозвище — «офонаревшая».
Пешеходный Арбат сразу же стал главной достопримечательностью для приезжих. В 1990-е годы прежде спокойный район затрещал по швам от гигантского наплыва туристов и просто гуляющих москвичей, особенно подвыпившей молодежи, желающих отдохнуть именно здесь, на одной из старейших и красивейших улиц Москвы. Арбат наводнили крикливые торговцы «русской стариной» и сувенирами советской поры, а также уличные музыканты и художники-карикатуристы, готовые недорого запечатлеть любого человека на листе ватмана. Так что если вы увидите у кого-то дома выполненный на скорую руку шарж на кого-либо из членов семьи, то можно с большой долей вероятности утверждать, что он был сделан именно на Арбате.