Росту города способствовало строительство железной дороги Новониколаевск — Семипалатинск. В начале 1930-х годов было построено агропромышленное предприятие «Мельник». Рубцовск исторически сложился и получил развитие во время Великой Отечественной войны на базе предприятий, эвакуированных из европейской части СССР — Одесский завод сельскохозяйственного машиностроения и Харьковский тракторный завод, которые положили начало заводу «Алтайсельмаш» и Алтайскому тракторному заводу. После войны продолжалось активное развитие Рубцовска. Так, в 1950-е годы Алтайский тракторный завод по числу выпускаемой продукции перегнал Сталинградский тракторостроительный завод. О росте значения города в экономике страны свидетельствует состоявшийся 16 июня 1955 г. визит в Рубцовск высоких иностранных гостей — премьер-министра Индии Джавахарлала Неру и его дочери, будущего премьер-министра Индии Индиры Ганди. Гости прибыли в город на самолёте Ли-2, поселились в номере 201 гостиницы «Алей», затем отбыли в Курью знакомиться с опытом СССР в освоении целины[2][3][4]. В 1950-е — 1980-е годы население, площадь и экономическое развитие Рубцовска росли огромными темпами. В городе, помимо вышеуказанных предприятий, действовал молочный завод (гормолкомбинат) (теперь это дочернее предприятие компании Вимм-Билль-Данн), мебельная фабрика, Рубцовский машиностроительный завод, швейная фабрика и др. В городе сложилась стабильная экономическая ситуация — градообразующие предприятия приблизились к достижению проектной мощности, стабильным стало финансирование социально-бытовых нужд заводов, городской бюджет за счёт отчислений заводов вырос с 6,4 млн руб. в 1965 г. до 26 млн руб. в 1977 г. В начале 1960-х годов социальная инфраструктура города значительно отставала от потребностей горожан. Крупные предприятия (АТЗ, АСМ, АЗТЭ) создавали вокруг своих заводов посёлки с ведомственными школами, больницами, детскими садами, единого города как такового не было. Эта ситуация была исправлена пришедшими к власти в 1964—1965 гг. новыми руководителями города: председателем горисполкома П. Ф. Красиковым и первым секретарём горкома КПСС В. Т. Мищенко. Они добились выделения больших ресурсов на строительство гидроузла на Алее, централизованного водопровода, канализации, очистных сооружений, централизованной системы электроснабжения. Были построены троллейбусные линии, ставшие основой городского общественного транспорта. Был возведён коммунальный железобетонный мост через реку Алей. Интересно, что до 1949 года Рубцовск не имел не только генплана строительства, но и какой-либо схемы размещения строительства. В городе одновременно работали до 20 проектных организаций, не имевших какой-либо связки друг с другом. Первый, рассчитанный на 20 лет «Генеральный план развития Рубцовска», выполненный институтом «Ленгипрогор», был утверждён лишь в 1967 году. С распадом Советского Союза экономические и социальные показатели Рубцовска сильно упали. В таком положении Рубцовск остаётся и на сегодняшний день.
В ходе Гражданской войны в России село Рубцово в середине июня 1918 года было захвачено белыми. Далее трижды переходило от большевиков к колчаковцам. Окончательно село и железнодорожная станция были взяты красными только в декабре 1919 года. С установлением Советской власти на Алтае продолжается развитие села Рубцово, уже обогнавшего к началу 1920-х Локоть — центр волости. В 1923 году Рубцово получило статус уездного центра, в 1927 году — статус города.
