1992 ließ der ein Jahr zuvor zum Präsidenten Russlands gewählte Boris Jelzin einen Föderationsvertrag unterzeichnen, der den Föderationssubjekten Russlands weitreichende Vollmachten zubilligte. Im September 1993 löste er den Kongress der Russischen Volksdeputierten und den Obersten Sowjet auf. Am 3. und 4. Oktober desselben Jahres kam es in Moskau während der Russischen Verfassungskrise erneut zu einem Putschversuch konservativer Politiker und deren Anhänger. Als diese das Weiße Haus (damals Parlamentsgebäude), das Rathaus und den Fernsehturm in Moskau besetzten, ließ Jelzin den Aufstand mit Gewalt (190 Tote) niederschlagen, um so einen Verfassungskonflikt zu seinen Gunsten zu entscheiden.
Am 12. Dezember 1993 verabschiedete das Volk eine neue Verfassung und gleichzeitig fanden erstmals freie Wahlen mit mehreren konkurrierenden Parteien statt. Vom 5. bis 7. September 1997 feierte die Stadt mit insgesamt 450 Veranstaltungen den 850. Jahrestag ihrer Gründung.
Im Jahre 1999 wurde Moskau von den verheerendsten Terroranschlägen seiner Geschichte erschüttert. Am 9. September führte ein Bombenattentat auf ein neunstöckiges Wohnhaus an der Gurjanow-Straße zu 95 Toten und 264 Verletzten. Am 13. September kamen bei einem Anschlag auf ein neunstöckiges Wohnhaus an der Kaschirskoje Chaussee 121 Menschen ums Leben, neun wurden verletzt. Die Urheberschaft der Anschläge konnte bis heute nicht geklärt werden. Während die Regierung tschetschenische Terroristen verantwortlich macht, beschuldigen Kritiker des russischen Präsidenten Geheimdienstagenten, die Bomben in den Hauskellern deponiert zu haben.
Am 19. August 2000 wurde die 1931 gesprengte Christ-Erlöser-Kathedrale, der größte Russisch-orthodoxe Kirchenbau der Welt, wiedereröffnet. Anfang September 2002 musste in einigen Bezirken Moskaus der Notstand ausgerufen werden; der in die Stadt eingedrungene Rauch von mehreren Hundert Wald- und Torfbränden in der Umgebung brachte das öffentliche Leben in Moskau zeitweise zum Erliegen.
Am 23. Oktober 2002 stürmte ein Kommando von 41 tschetschenischen Geiselnehmern, unter ihnen 19 Frauen, das Dubrowka-Theater während der Aufführung des Musicals „Nord-Ost“, brachte rund 800 Zuschauer, Musiker und Schauspieler in seine Gewalt. Den Überfall leitete der tschetschenische Rebell Mowsar Barajew, als Organisator gilt der Feldkommandeur Schamil Bassajew. Bei der Erstürmung durch russische Sonderpolizeieinheiten kamen 170 Menschen, darunter 129 Geiseln, nach dem Einsatz eines Kampfgases ums Leben.
Bei einem Anschlag auf jugendliche Teilnehmer eines Rockfestivals nahe des Moskauer Flugplatzes Tuschino kamen am 5. Juli 2003 einschließlich der Selbstmordattentäterinnen 16 Menschen ums Leben. Am 6. Februar 2004 wurden bei einem Bombenanschlag auf eine voll besetzte Metro in der Nähe der Station Awtosawodskaja 39 Menschen getötet und 140 verletzt.