В мае 1945 года создан завод по восстановлению шахтных подъемных машин — ныне энергозавод. В 1945 году введена в эксплуатацию шахта «Гигант» — теперь шахта имени Е. Т. Абакумова, в 1954 — шахта «Мушкетовская», в 1957 — шахты «Заперевальная» и «Глубокая», в 1959 — шахты «Ветка-Глубокая» — сейчас шахта имени А. Ф. Засядько, и «Восточная» — ныне шахта имени 60-летия Советской Украины.
В начале 1950-х годов в Калининском районе, вдоль Макеевского шоссе, формируется комплекс новых современных промышленных предприятий пищевой промышленности. В его составе — маргариновый завод, молокозавод, мясокомбинат, макаронная фабрика, винзавод, мелькомбинат и другие производства. Примером крупноблочного строительства в городе являются 3-этажные дома поселка шахты Мушкетовская-Заперевальная (1954—1956 годы). В том же поселке в 1956 году построены первые крупнопанельные дома с двухрядной разрезкой стен. Строится школа по типовому проекту Иосифа Каракиса (с участием Н. Г. Савченко) вместимостью на 400 человек.
В апреле 1954 года в Сталино начинает работу Министерство угольной промышленности Украины, но позже оно будет перенесено в Киев. Введен в эксплуатацию (1955 год) Мандрыкинский машиностроительный завод — ныне завод продовольственного машиностроения ОАО «Продмаш».
9 ноября 1961 года Указом Президиума Верховного Совета Украинской ССР Сталинская область переименована в Донецкую и город Сталино переименован в Донецк.
В 1961—70 в городе построено более 4 млн м² общей жилой площади. Жилищный фонд к концу 1970 составил 11,7 млн м² общей площади. Со второй половины 1950-х годов в Донецке развернулось массовое жилищное строительство: на свободных территориях создаются крупные новые жилые массивы:
Особенностью Донецка является отсутствие большого числа свободных площадей для застройки, поэтому отдельные микрорайоны (такие как Мирный, Солнечный, Первомайский, Южные склоны, квартал 624) со временем становятся составными элементами крупных жилых массивов (в данном случае Ждановского) с единым общественным центром. Таким же образом из отдельных поселков и микрорайонов около шахт «Мушкетовская», «Глубокая», «Заперевальная» создается Восточный жилой район. Первая очередь строительства его начата в 1968 году в микрорайоне Восточный, расположенном на живописной территории около Молочной балки. Исключением является жилой массив Текстильщик (целый город на 70 000 жителей), застроенный на практически свободной территории.
В 1962—1967 годах строится ансамбль Советской площади областного центра, а уже в 1967 году — реконструкция Шахтёрской площади.
В 1955 году с центром Петровский район и посёлки Лидиевка, Абакумово связывали автобусные маршруты № 4 (Садовая площадь — Петровский райсовет) и № 9 (Садовая площадь — шахта имени Абакумова). В 1960-х годах произошёл слом трамвайного пути по улице Артёма, перенос её на Челюскинцев и запуск по Артёма второго троллейбусного маршрута («ДМЗ-Вокзал»).
В мае 1961 года начал действовать завод «Донбасскабель». В 1961—1962 годах введены в эксплуатацию крупные шахты «Новоцентральная» — ныне шахта имени М. Горького, и «Игнатьевская» — ныне шахта имени М. И. Калинина, в 1966 — шахта «Мушкетовская-Заперевальная» № 2. В 1963 году закончено строительство завода холодильников — ныне АО «Норд». В 1970 году вступила в строй камвольно-прядильная фабрика, в 1971 году — один из крупнейших в республике Донецкий хлопчатобумажный комбинат, в 1973 году — фабрика игрушек
В 1965 году образован Донецкий научный центр Академии наук УССР.
В апреле 1978 население Донецка превысило миллион жителей. В 1979 году город был награждён орденом Ленина.
16 марта 1967 года образован Киевский район Донецка. 21 марта 1973 года решением облисполкома поселок городского типа Угледар Марьинского района (Южный Донбасс) административно подчинен Петровскому району города Донецка. 12 апреля 1973 года образован Ворошиловский район Донецка. 20 октября 1980 года образован Будённовский район Донецка.
В 1972 году начато строительство Южного промузла, в состав которого входят хлебокомбинат, холодильник, база облпотребсоюза, станция технического обслуживания автомобилей и ряд других. С 1973 году формируется Западный промузел, где группируются многочисленные склады, оснащённые новейшим оборудованием. В мае 1975 года началась добыча угля на самой глубокой в городе шахте «Петровская-Глубокая» — ныне шахта имени А. А. Скочинского. В 1984 года — шахта «Южнодонбасская» № 3.
25 мая 1984 года над Донецком в воздухе полностью разрушился самолёт Ту-134Ш Ворошиловградского ВВУШ. Погибли экипаж и все пассажиры.
К 1989 году в Донецке закрылась последняя украинская школа. Однако с провозглашением независимости Украины началась активная украинизация школ города с широким применением административного ресурса.
27 марта 1994 года прошел областной референдум, на котором 90% проголосовавших высказались за конституционное и законодательное закрепление в регионе русско-украинского двуязычия. Однако киевские власти проигнорировали народное волеизъявление. Когда же Донецкий областной и городской Советы приняли соответствующие решения — они были отменены через суд («процесс над 3 миллионами»).
По состоянию на 1991 год количество жителей достигло 1160,7 тыс. человек.