La conquista napoleonica fece decadere definitivamente il dominio della famiglia Boncompagni su Vignola, che in virtù della nuova costituzione repubblicana divenne capoluogo di Cantone del Dipartimento del Panaro. Con la Restaurazione (1814) Vignola entrò a far parte dei domini del duca di Modena Francesco IV d'Asburgo–Este di cui subì il governo autoritario; diversi vignolesi parteciparono ai moti rivoluzionari del 1831, alle guerre d'indipendenza ed alle guerre di conquista garibaldine fino alla creazione del regno d'Italia. L'episodio più significativo della storia del nuovo Comune è legato alla celebrazione solenne svoltasi il 20 ottobre 1872 del bicentenario della nascita dello storico Ludovico Antonio Muratori (1672-1750): in questa occasione venne posata la prima pietra del ponte intitolato al Muratori, inaugurato nel 1876 e sul quale transitò poi la nuova tranvia Vignola – Bazzano – Bologna. Reso inagibile in seguito al bombardamento del 1945, il ponte fu ricostruito per essere poi distrutto dall'alluvione del 1966 e sostituito definitivamente con quello attuale, in cemento armato, inaugurato nel 1969.
La linea tranviaria fu sostituita nel 1938 dalla ferrovia elettrica Casalecchio – Vignola, il cui servizio, sospeso in seguito ai gravi danni subiti nel corso dell'ultimo conflitto mondiale, fu ripreso dopo la riparazione del ponte sul Panaro, per interrompersi alla fine degli anni settanta. Nel 2004 il collegamento è stato riattivato come metropolitana di superficie. La ferrovia Modena – Vignola, inaugurata nel 1888, ha cessato definitivamente la sua attività nel 1970 e sulla ex sede ferroviaria è stata costruita una pista ciclabile.
Nel dopoguerra, Vignola ha continuato l'attività di valorizzazione della tradizionale vocazione agricola basata sulla produzione della tipica frutta rossa e ha iniziato la sua crescita artigianale e industriale. Negli anni Sessanta e Settanta Vignola è così divenuta uno dei principali poli europei del commercio della frutta. Nel momento di massima espansione erano una cinquantina i commercianti ed esportatori attivi nel solo comune di Vignola. Dagli anni Ottanta le difficoltà commerciali che hanno investito il settore ortofrutticolo hanno ridotto notevolmente il peso del comparto, tanto che oggi il ruolo di Vignola a livello internazionale si è notevolmente indebolito, sebbene il prestigio della famosa "ciliegia di Vignola" rimanga ancora inalterato. Oggi l'economia vignolese si basa prevalentemente sui servizi, l'artigianato ed il commercio. Esiste un forte comparto meccanico ed alcune industrie di livello internazionale, primo fra tutte il Gruppo Fabbri, gruppo industriale fondato da Ermanno Fabbri, tra i leader mondiali nella produzione di macchine e film plastici per il confezionamento alimentare e non alimentare.
Vignola è stata insignita del titolo di Città dal Presidente della Repubblica Oscar Luigi Scalfaro per le sue caratteristiche storiche, sociali ed economiche nel 1993.
Passeggiando lungo le vie della città è possibile visitare monumenti importanti, quali la rocca e la scala a chiocciola, ed entrare nei numerosi spazi espositivi. Gli amanti della natura possono fare due passi lungo il percorso natura che la collega a Modena (Percorso Sole), oppure, dirigersi verso il vicino comune di Marano sul Panaro per poi procedere verso l'Appennino, arrivando fino a Montese o fino al parco dei Sassi di Roccamalatina. Di recente inaugurazione è poi la pista ciclabile, costruita sul vecchio tracciato ferroviario, che collega anch'essa a Modena.