Während der Hugenottenkriege zwischen 1562 und 1598 blieb die Stadt in katholischem Besitz. In der Bartholomäusnacht am 24. August 1572 sind in Paris Tausende von Hugenotten ermordet worden. Auf Veranlassung Ludwig XIV. (1638–1715) sind Straßenbeleuchtungen angebracht, die Wasserversorgung modernisiert und die Krankenhäuser Invalides und Salpêtrière erbaut worden. Er ließ die Stadtmauern von Paris abtragen und an deren Stelle die „Großen Boulevards“ errichten. Die Residenz des Königs wurde nach Versailles verlegt. Dennoch blieb Paris das politische Zentrum Frankreichs, was auf seine hohe Bevölkerungszahl und seine führende wirtschaftliche Rolle im Land zurückzuführen war.
Als im Jahre 1789 die Französische Revolution ausbrach, war es die Bevölkerung von Paris, die den Weg zur Abschaffung der Monarchie und zur Einführung der ersten französischen Republik ebnete. 1844 ist zu Verteidigungszwecken an Stelle des heutigen Boulevard Périphérique eine neue Stadtbefestigung errichtet worden. Diese hatte eine Länge von 39 Kilometern und war mit ihren 94 Bastionen und 16 Forts die größte Befestigungsanlage der Welt.
Paris war in den Jahren 1855, 1867, 1878, 1889, 1900 und 1937 Veranstaltungsort von sechs Weltausstellungen, welche die kulturelle und politische Bedeutung der Stadt unterstrichen. Nach dem Niedergang des 2. Kaiserreiches und der Einnahme der Stadt durch deutsche Truppen erhob sich 1871 die so genannte Pariser Kommune, die sich aus Arbeitern, Handwerkern und Kleinbürgern zusammensetzte, gegen die konservative provisorische Regierung der Republik. Paris erlebte zwischen 1871 und 1914 eine Blütezeit in der belle époque. Am Bahnhof Gare de Lyon, an der Brücke Pont Alexandre III und den U-Bahnstationen ist der Stil dieser Zeit beispielhaft zu erkennen.
1900 und 1924 war Paris Austragungsort der II. bzw. VIII. Olympischen Spiele der Neuzeit.
1921 hatte Paris mit knapp drei Millionen die höchste Einwohnerzahl seiner Geschichte erreicht. Der städtische Wohnungsbau konnte mit der Nachfrage nicht mehr Schritt halten. Während des Zweiten Weltkrieges war die Stadt zwischen 1940 und 1944 (25. August) von der deutschen Wehrmacht besetzt.
1956 ging Paris mit Rom eine Städtepartnerschaft (frz. jumelage exclusif) ein.
Während der Mai-Unruhen 1968 erlebte die Stadt Studentenrevolten und Massenstreiks. 2005 kam es zu Ausschreitungen von jugendlichen Einwanderern in den Vororten der Hauptstadt. Die gewalttätigen Unruhen in Paris weiteten sich später auch auf andere Städte des Landes aus.