Après une période d'adaptation, le développement industriel reprend avec l'implantation de nouvelles industries. Le Sundgau s'ouvre vers le reste du département, faute de pouvoir commercer avec le Territoire de Belfort, resté français. En 1874, une ligne télégraphique relie Altkirch à Ferrette. En 1891, le chemin de fer relie ses deux villes et d'autres voies sont construites entre Dannemarie et Pfetterhouse (1910) et Blotzheim-Waldighoffen (1915). Plusieurs églises sont reconstruites (Saint Morand à Altkirch, Ballersdorf...). En cette fin de siècle, le Sundgau reste un grand producteur de céréales et de bétail de boucherie et d'élevage.
La Première Guerre mondiale s'abat surtout sur l'ouest de la région. Le 2 août 1914, l'incursion d'une patrouille allemande en territoire français à partir de Dannemarie marque le début effectif de la guerre, avec ses premières victimes. Dès les premiers jours d'août 1914, les troupes françaises cantonnées près de Valdieu font sauter le viaduc de Dannemarie. Les combats font rage. A partir de janvier 1915, le front sundgauvien se stabilise et s'étend depuis la frontière suisse jusqu'aux Vosges. De part et d'autre de la ligne de feu, les troupes fortifient les positions en construisant des abris, en creusant des tranchées, en établissant des réseaux de barbelés et en installant des lignes de chemin de fer à voie étroite. Les troupes allemandes établissent trois lignes de défense: la première dans les forêts de Largitzen et Heimersdorf, la deuxième entre Bettendorf et Hirsingue, la troisième sur les hauteurs de Wittersdorf et Emlingen.Des bombardements ont lieu dans divers villages du sud-ouest.
La population civile doit subir les bombardements de l'artillerie, la présence des troupes dans les villages et des tracasseries administratives: des cartes d'alimentation et de rationnement, et un " Ausweis " pour sortir des localités. Afin d'épargner la vie des civils, pour mieux loger les troupes et par crainte de l'espionnage, les autorités allemandes procèdent à l'évacuation de la population entre 1915 et 1917. Quarante-sept communes de l'arrondissement d'Altkirch sont touchées par ces mesures. Les évacués trouvent refuge soit auprès de parents ou amis en Alsace, soit sont déplacés Outre Rhin : Bade-Wurtemberg, Hesse, Bavière, etc. Dans la vallée de la Largue, les évacuations ne sont pas obligatoires, mais bon nombre d'habitants trouvent asile dans le Doubs. A partir de 1917, les cloches des églises paroissiales sont réquisitionnées par les Allemands pour être fondues et les pièces d'or collectées pour financer l'industrie de guerre.
Des camps de prisonniers d'origine italienne sont installés à Steinbrunn-le-Haut, à Muespach et les Russes à Durmenach. En décembre 1915, le commandement allemand décide d'évacuer la population de nombreux villages. Leur exil durera jusqu'à la fin de l'année 1918.
La réintégration de l'Alsace dans l'espace national français pose rapidement des problèmes. Sont réintégrés de plein droit dans la nationalité française ceux qui étaient Français avant le traité de Francfort, ainsi que leur descendants légitimes ou naturels. Ne sont pas réintégrés ceux qui ont parmi leurs ascendants en ligne paternelle un Allemand immigré en Alsace-Lorraine après le 15 juillet 1870. Presque tous les Allemands sont expulsés. Des commissions de triage sont constituées, devant lesquelles de nombreux Alsaciens doivent rendre compte de leur attitude pro-allemande. Des Alsaciens germanophiles sont expulsés. Jusqu'en septembre 1920, 112000 personnes doivent quitter l'Alsace-Lorraine. Pour de nombreux Alsaciens rêvant d'occuper des places libérées par le départ des Prussiens, la désillusion est grande, car ce sont des fonctionnaires, des ingénieurs, des cadres "de l'intérieur" qui les accaparent. Or ces parachutés, en général mal préparés, ignorant l'allemand et le dialecte, bénéficient d'indemnités de difficultés administratives très importantes, tout en prenant des allures de colonisateurs.
Alors que les Alsaciens doivent s'adapter, sans contrepartie, au changement de langue, de culture; le système des concours nationaux, propre à l'administration française, pénalise pendant un certain temps les Alsaciens à cause de leurs difficultés linguistiques. La politique d'assimilation, telle qu'elle est pratiquée par la France en Alsace, provoque de nombreuses désillusions et alimente le malaise alsacien. Le français devient la langue unique à l'école. La "méthode directe", consistant à plonger les élèves dans un bain linguistique français, sans la moindre référence à l'allemand, soulève un double problème: la plupart des maîtres alsaciens ne maîtrisent pas la langue française et les jeunes élèves, à leur entrée à l'école, ne comprennent pas le français. Par dérogation, l'allemand peut être enseigné à raison de trois heures par semaine à partir de la quatrième année scolaire et l'enseignement religieux (4 heures hebdomadaires) peut également être dispensé en allemand.