ב-26 בינואר 1943 שוחררה מהכיבוש הנאצי העיר וורונז' על ידי חיילי הצבא האדום

ב-26 בינואר 1943 שוחררה מהכיבוש הנאצי העיר וורונז' על ידי חיילי הצבא האדום. העיר נכבשה בקיץ 1942 על ידי הארמיה השנייה של הוורמאכט וכוחות צבא של הונגריה ששיתפו פעולה עם גרמניה הנאצית. היא נכבשה כדי לשמש בסיס יציאה לסטלינגרד ונקודה אסטרטגית לשליטה במרחב הנהר וורונז'.

שנה לאחר כיבושה ניטשו קרבות קשים בחזית העיר בין הצבא האדום לכוחות הנאציים וההונגריים המשולבים. ב-23 בינואר 1943, במסגרת מבצע "סטורן" של הצבא האדום, חיילים סובייטים פתחו בקרב לשחרור העיר, כתוצאה מכך הארמייה ההונגרית השנייה הושמדה כמעט לחלוטין וחדלה מלהתקיים ככוח לוחם וחיילי גרמניה הנאצית ספגו אבדות כבדות תוך כדי נסיגה.

העיר, שנהרסה כמעט כליל במהלך הקרבות, שוקמה בתום מלחמת העולם השנייה ועד תחילת שנות ה-50 וב-1954 החלו שידורי הטלוויזיה המקומית. מסוף שנות ה-50 התפתחה בוורונז' תעשיית מטוסים ענפה וב-1968 נבנה במפעל התעופה של העיר המטוס טופולב 144, שהיה אחד מראשוני מטוסי הנוסעים העל-קוליים בעולם והושווה למטוס הקונקורד הצרפתי בשל הדמיון הרב.

לוורנוז' עבר מהפכני מפואר. ערב מהפכת 1905 פרץ בעיר פוגרום חמור ביוזמת שלטון הצאר האנטישמי ובאותה שנה אירעו הפגנות עובדים גדולות ורבים מתושבי העיר מחו נגד השלטונות, אך אלה דוכאו ביד קשה.

כעבור שלוש שנים פרץ גל נוסף של מחאות בהתנגדות לשלטון הצאר ופעילים סוציאליסטים מהפכנים השליכו פצצה לעבר מרכבתו של מושל העיר שנפצע ברגלו ובידו. בשנים 1915 ו-1916, בעיצומה של מלחמת העולם הראשונה האימפריאליסטית, ידעה העיר הפגנות נוספות עקב יוקר המחייה. אך בתסיסה המהפכה לא פסקה ולאחר מהפכת פברואר 1917 הודח המושל מתפקידו ולאחר מהפכת אוקטובר 1917 חיל המצב של העיר השתלט עליה והוקם סובייט מקומי.

בשנות ה-90 ולאחר התפרקות ברית המעוצות התרחשו שינויים רבים בעיר. החברות התעשייתיות הגדולות, בה מתגוררים יותר ממיליון תושבים, נקלעו לקשיים כלכליים ופיטרו רבבות עובדים, התדרדרו לשפל רוב השירותים החברתיים והמוניציפליים ואף התחבורה העירונית נפגעה מאוד, עד שבשנת 2009 הופסקה כליל תנועת החשמליות.