二十世紀初，隨着填海工程和建屋工程的開展，深水埗走向城市化，交通方面也逐漸與九龍市區相連。1920年代，深水埗的多條主要街道，例如長沙灣道、荔枝角道、欽州街等已建設。深水埗發展成為新社區，容納大量人口，故在1925年建成現時位於荔枝角道和欽州街交界的深水埗警署，以便地區管理。至1930年代，深水埗中一帶已發展為工商業蓬勃的地區，食品製造、製衣、照相館、洋貨店等各類工商業皆已一應倶全。二戰後，深水埗中成為香港製衣織造業的基地，很多製衣織造廠及家庭式的「山寨廠」分布其中，相關行業也應運而生，如黃竹街和汝州街的疋頭行，以及南昌街的鈕扣刺繡行等。

深水埗中還曾經是軍事重地。1927年，在今麗閣邨及深水埗公園一帶為深水埗軍營。1941年香港淪陷後，該軍營被用作戰俘營，日軍把七千名戰俘囚禁在內，當中包括英兵及加拿大兵。戰後，該地復原為軍營，至1977年關閉，後來舊軍營被改建為越南難民禁閉營。現時深水埗公園附近或園內仍豎有「軍部地界」的石柱（界石）和戰爭紀念碑。