Entre as décadas de 1930 e 1960, o Rio de Janeiro se urbanizava com as ações de sucessivas administrações que ocuparam a Prefeitura. Novos comportamentos e novas dimensões promoveram mudanças importantes na malha urbana da cidade.
Prefeito de 1926 a 1930, Antônio da Silva Prado Júnior (1880-1955), entre diversas iniciativas, contratou o arquiteto francês Alfred Hubert Donat Agache (1875-1939) para realizar um estudo que resultou no chamado Plano Agache, importante plano diretor. Agache abordou o espaço urbano nos aspectos relativos ao traçado das principais linhas de circulação e de transportes (incluindo o metrô, já existente na Europa), assim como o saneamento. Visava uma cidade mais eficiente e funcional. Concluído em 1930, ano de transformações políticas importantes, seu plano diretor não chegou a ser implantado “por ter sido considerado uma proposta conservadora e mais compatível aos desejos e aspirações da República Velha”, segundo a arquiteta Nina Maria de Carvalho Elias Rabha.
Dessa administração, ficaram legados como a Praça Paris, construída em estilo francês; a reforma no antigo Teatro São Pedro (atual João Caetano); a criação da Feira de Amostras (inspirada no modelo francês de exposição, que funcionou por vários anos); e a colocação, bastante contestada, de sinais de trânsito, com a intenção de disciplinar o trânsito dos veículos que circulavam pelas ruas da cidade.
A gestão do médico Pedro Ernesto Baptista (1884-1942), por dois períodos – entre 1931 e 1934, como interventor, e entre 1935 e 1936, como prefeito eleito indiretamente pela Câmara Municipal –, resultou em ações especialmente voltadas para as áreas da saúde e da educação. Após os fatos de 1930, ele foi nomeado interventor federal na capital da República. Figura de inteira confiança durante o Governo Provisório, muito próximo de Getúlio Vargas, participou intensamente do cenário político do Distrito Federal.
Assumindo a Prefeitura em 1931, Pedro Ernesto (que valorizava os elementos da cultura popular e se aproximou de músicos com a intenção de fortalecer o diálogo com as camadas populares) demonstrou preocupação com as condições do atendimento clínico e sanitário dado à população carioca, que, na época, girava em torno de 2 milhões de habitantes. Com poucos leitos disponíveis, pois a política de saúde pública voltava-se apenas para atendimentos de emergência e para remediar doenças, o prefeito acreditava na possibilidade de usar a Medicina “enquanto fator de melhoramento das condições de vida (...) da população”, segundo ensina o historiador Carlos Eduardo Sarmento. Nesse sentido, os centros de saúde deveriam ser polo preventivo, “para o qual deveriam convergir todos os setores da sociedade, preferencialmente as camadas inferiores, na busca de atendimento constante”, conclui Sarmento.
Foram construídos hospitais como o Getúlio Vargas (Penha), o Jesus (Vila Isabel), o Carlos Chagas (Marechal Hermes), o Rocha Faria (Campo Grande), o Paulino Werneck (Ilha do Governador), o Miguel Couto (Gávea) e o Hospital Central de Vila Isabel (concluído após a sua administração e que recebeu o nome de Pedro Ernesto).
Na educação pública, com a participação do professor Anísio Spínola Teixeira (1900-1971), que pertencia a um grupo de pioneiros da chamada Escola Nova, a tarefa foi a de revolucionar o ensino. Embora não tendo alcançado os objetivos pretendidos, com plena reformulação da estrutura de ensino do município, o legado incluiu seis escolas primárias e três escolas profissionais, entre as quais a Escola Normal, localizada na Rua Mariz e Barros, no bairro da Tijuca.
Pensando no Ensino Superior, dentro da ideia de uma educação capaz de “formar dirigentes, formadores de opinião da nova sociedade”, criou, por Decreto Municipal de 4 de abril de 1935, a Universidade do Distrito Federal, que, mais adiante (1939), foi incorporada à Faculdade Nacional de Filosofia da Universidade do Brasil. Na UDF, lecionaram mestres como Gilberto Freyre, Candido Portinari, Delgado de Carvalho, Cecília Meireles e Lucio Costa, entre outros.
Entre 1937 e 1945, coube à administração do carioca Henrique de Toledo Dodsworth (1895-1975) “a responsabilidade de moldar a capital à imagem do regime, (...) uma ditadura civil sustentada pelo Exército, a qual se concluirá em 29 de outubro de 1945 pela deposição de Vargas”, segundo palavras da historiadora Armelle Enders.
Nomeado pelo presidente e contando com seu apoio, o prefeito impulsionou obras pela cidade, trabalhando com auxiliares como o engenheiro Edson Passos (1893-1954).
A mais importante delas foi a abertura da Avenida Presidente Vargas, hoje importante canal de tráfego da cidade, inaugurada em 7 de setembro de 1944. Para sua construção, foram demolidos prédios e igrejas, excetuando-se a Igreja de Nossa Senhora da Candelária. Na época, a construção desse eixo viário expressou o que era entendido como modernização ligada às propostas do Estado autoritário. A Avenida Brasil foi mais um empreendimento dessa administração. A rodovia possuía 15 quilômetros de extensão, uma largura de 60 metros, dividida em quatro pistas, o que facilitava a ligação das áreas dos subúrbios (primeiramente os da Leopoldina) ao centro do Rio. Em seu entorno, cresceu uma importante zona industrial. Mais adiante, esse logradouro alcançou a Rodovia BR-2 (hoje, Rodovia Presidente Dutra), inaugurada em 1951.
Até o ano de 1960, as administrações prosseguiriam pavimentando, saneando, canalizando, ampliando e abrindo túneis, ruas e avenidas. Foram obras e mais obras, como a construção do Estádio do Maracanã (Estádio Jornalista Mario Filho), pelo prefeito Ângelo Mendes de Moraes (1894-1990). O Maracanã, que foi inaugurado para a realização dos jogos de futebol da Copa do Mundo de 1950, passou por importantes reformas para sediar as competições da Copa do Mundo de 2014 e dos Jogos Olímpicos de 2016.