Suomalainen aika
Suomalainen varuskunta
Toukokuussa 1918 linnoituksen nimi muutettiin itsenäisen Suomen mukaisesti Suomenlinnaksi, ja linnoitus liitettiin Suomen valtioon.
Linnoitukseen sijoitettiin pian puolustusvoimien eri yksiköitä, joille ei löytynyt muualta tilaa. Sodan jälkeen saarille sijoitettiin rannikkotykistörykmentti, Merisotakoulu sekä miinanraivaajalaivaston tukikohta. Suomenlinnassa alkoi suomalaisen varuskunnan aika.
Hiljalleen käynnistyivät myös pienimuotoiset kunnostustyöt ja linnoituksesta alettiin kiinnostua myös matkailukohteena. Kasarmeja kunnostettiin asunnoiksi yleisen asuntopulan lievittämiseksi, ja vanhoja asuntoja jaettiin pienemmiksi.
Tulevaisuudensuunnitelmia
Heti Suomen itsenäistyttyä Suomenlinnaa ryhdyttiin suunnittelemaan ja kehittämään. Arkkitehti Birger Brunila laati vuonna 1919 ehdotuksen Suomenlinnan asemakaavaksi. Sen mukaan saaria käytettäisiin sekä sotilas-, teollisuus-, asuin- että virkistysalueena. Rapistuneen Suomenlinnan historiaa ei pidetty suunnitelmassa tärkeänä, vaan esimerkiksi telakasta olisi tehty teollisuusalue. Brunilan ehdottamaa uutta rakentamista ei kuitenkaan toteutettu.
Isossa Mustasaaressa oli venäläisaikainen ortodoksikirkko. Kirkko muutettiin luterilaiseksi vuonna 1929, ja sen ulkoasu uudistettiin täysin. Lisäksi kirkosta tehtiin majakka. Muutenkin Suomenlinnasta haluttiin tietoisesti häivyttää Venäjän aikaista ilmettä ja linnoituksen ruotsalaisuutta korostettiin.
Erilaisia kauppaliikkeitä, koulu ja lastentarha toimivat linnoituksessa jo 1800-luvulla. Kansakoulu perustettiin Suomenlinnaan vuonna 1921, ja lastentarha aloitti toimintansa 1924. Telakka siirtyi vuonna 1930 valtion laivatelakan hallintaan, ja siitä tuli merkittävä työllistäjä. Telakka-alueella toimi myös ensimmäinen suomalainen lentokonetehdas.
Talvi- ja jatkosota
Talvisodan sytyttyä vuonna 1939 Suomenlinnassa oli muun muassa ilmantorjunta- ja tykistöjoukkoja. Linnoitus toimi myös sukellusvenelaivaston tukikohtana. Jatkosodan aikana Suomenlinnassa oli myös saksalaista sotaväkeä.
Toisen maailmansodan aikana Suomenlinna oli suljettu matkailijoilta. Sodan aikana Suomenlinna vaurioitui pommituksissa ja armeija teki saarilla suuriakin muutoksia.
Sodan jälkeen
Telakalla valmistettiin muun muassa troolareita ja proomuja, aluksi sotakorvaustuotteina. Lisäksi korjattiin laivoja ja valmistettiin aluksia Suomen laivastolle ja merivartiostolle. Laivateollisuus oli tärkeä osa sotakorvausten maksamista, joten työpaikat lisääntyivät Suomenlinnassa toimineella Valmetin telakalla. Telakan työntekijöille kunnostettiin asuntoja Länsi-Mustasaaren asuinrakennuksiin. Siviiliväestön määrä suomalaisella kaudella oli korkeimmillaan vuonna 1952, jolloin Suomenlinnassa asui 1649 asukasta.
Historiallisten linnoitusrakenteiden kunnostustyöt pääsivät taas käyntiin. Vuonna 1948 pidettyyn linnoituksen 200-vuotisjuhlaan korjattiin muun muassa Susisaaren linnanpihaa ja Kustaanmiekkaa.
Jatkosodan jälkeen Suomenlinnassa jatkoi toimintaansa vain muutama armeijan joukko-osasto. 1960-luvun puolivälissä puolustusvoimat ilmoitti lopullisesti luopuvansa linnoituksesta.