L’industrialisation, notamment dans l'horlogerie, marqua le XIXe siècle. La population augmenta de 2000 habitants en 1815 à 3500 en 1860. Le train arriva de France en 1872. Puis la ligne jusqu’à Delémont fut terminée en 1877 après avoir dompté les difficultés géologiques qui jalonnent le parcours. Cette liaison ferroviaire avec la France et avec le reste de la Suisse, mais aussi plus largement avec l’Italie fut bénéfique à de nombreux points de vue. La construction de nombreuses maisons de maitre de style « Belle Epoque » fut un des points marquants de ces avancées et de la prospérité en découlant.

Cette période faste dura au-delà du XIXe siècle. En 1913, Porrentruy est la quatrième gare de Suisse pour le tonnage de marchandises en transit. Croissance de la population, commerce et industrie florissants sont d'autres indicateurs d'une ville en plein développement.

La première guerre mondiale marqua toutefois un coup d'arrêt, Porrentruy perdit sa place privilégiée dans le trafic ferroviaire Nord-Sud. Quant à la seconde guerre mondiale, elle engendra plutôt la recherche d'un nouveau dynamisme.

Dés 1947, la question jurassienne anima la Ville et toute la région. Après l'acceptation de la création du Canton du Jura en 1974, l'élite politique s'impliqua dans les travaux de l'Assemblée constituante pour défendre les intérêts de la Ville. A partir de l'entrée en souveraineté en 1979, la Ville perdit son titre de capitale et de préfecture. Chef-lieu du district et 2ème commune du Canton, elle accueille dès lors et encore à ce jour des services cantonaux, des institutions de formation et la justice.