В составе России Могилёв-Подольский оказался в 1795 году, по Второму разделу Речи Посполитой, а в 1811 году был выкуплен у Потоцких в казну. Однако со времён основания и до 1812 года, когда в состав России вошла и Бессарабия, Могилёв оставался пограничным городом.
6 января 1918 года здесь была установлена Советская власть, но вскоре он был оккупирован австро-немецкими войсками. 14 августа 1918 года здесь началось восстание против немецких оккупантов и их пособников, но спустя 20 часов оно было подавлено. В дальнейшем город оказался в зоне боевых действий гражданской войны, а в ходе советско-польской войны в 1920 году был временно захвачен польскими войсками.
В 1923 году получил современное наименование — Могилёв-Подольский — и стал центром Могилёвского района Могилёв-Подольского округа Подольской губернии УССР.
В феврале 1924 года Могилёв-Подольский стал местом дислокации 24-го пограничного отряда.
С 1925 года — центр Могилёвского района Могилёв-Подольского округа УССР, с 1930 года — центр Могилёвского района УССР.
27 февраля 1932 года город и Могилёвский район вошли в состав Винницкой области.