Avec l'armistice de juin 1940, l'Algérie reste sous l'autorité du gouvernement de Vichy. En 1942, avec le débarquement allié en Afrique du Nord, l'Algérie devient la base arrière des forces anglo-américaines et françaises engagées en Tunisie, puis contribue, comme la Tunisie et le Maroc, à la formation d'une nouvelle armée française, équipée par les Américains. La perte du prestige de la France due à la défaite de 1940, la participation des Algériens à l'effort de guerre incitent les leaders musulmans à réclamer le partage du pouvoir. En 1943, Ferhat Abbas, fondateur de l'Union populaire algérienne pour l'accession à la citoyenneté française des musulmans, signe, avec 28 élus musulmans, le Manifeste du peuple algérien, à la fois apologie et procès de la culture et de la colonisation françaises, dont l'abolition est réclamée. En 1944, la conférence de Brazzaville, qui promet l'émancipation des peuples coloniaux et leur intégration dans le cadre d'une "Union française", suscite de nouveaux espoirs. Mais cette autonomie, qui, pour les Berbères, représentait l'indépendance totale, n'étant pas accordée, une insurrection éclate en Kabylie et dans le Constantinois ; la répression est très sévère. Un courant nationaliste révolutionnaire clandestin se développe, et en 1954 est créé le Comité révolutionnaire d'unité et d'action (CRUA) ;  Hocine Aït Ahmed, Ben Bella et Khider assurent l'approvisionnement en armes des groupes clandestins, un soulèvement organisé est fixé au 1er novembre 1954. La révolte éclate et surprend totalement les autorités, qui ne croient qu'à un soulèvement tribal analogue aux révoltes antérieures, alors que le mouvement a été préparé de longue date.

Le soulèvement s'étend à tout le pays. L'action militaire des insurgés se double d'une action politique visant à constituer un "Gouvernement algérien libre" disposant d'une capitale en Algérie. Une Armée de libération nationale est créée au service du Front de libération nationale (FLN). A l'intérieur même du FLN, les différences subsistent entre les militaires (Ben Bella), les politiques (Lahouel, Ferhat Abbas, Ahmed Francis) et les religieux (El-Medani). Le gouvernement français essaie de déjouer l'insurrection générale par des mesures militaires - rappel des disponibles, proclamation de l'état d'urgence, quadrillage du terrain à l'aide de 400 000 hommes. En 1958, à peine investi des pleins pouvoirs, le général de Gaulle se rend en Algérie pour rétablir l'unité nationale ; il donne la priorité aux problèmes économiques et sociaux et fait étudier un plan quinquennal de développement. La déclaration du chef de l'Etat de 1959 qui proclame le droit des Algériens à l'autodétermination et propose une triple option – sécession, francisation ou fédération –, a un grand retentissement. Malgré les manifestations d'hostilité, des rencontres officielles entre la France et le FLN ont lieu. Après l'allocution du 4 novembre 1960, au cours de laquelle de Gaulle précise ce qu'il entend par "Algérie algérienne", voire par "République algérienne", le climat s'alourdit encore à Alger. L'annonce d'ouverture de pourparlers officiels à Évian provoque la rébellion de certains militaires (putsch d'Alger d'avril 1961). Les partisans de l'Algérie française se regroupent au sein de l'Organisation armée secrète (OAS). Malgré la multiplication des heurts entre communautés européenne et musulmane, un accord général sur les modalités de l'autodétermination est conclu à Évian (accords d'Évian, 18 mars 1962) et un cessez-le-feu intervient. Le référendum d'autodétermination de juillet 1962 donne une très forte majorité en faveur de l'indépendance, mais coïncide avec une grave crise au sein du FLN, entre Ben Khedda et Ben Bella. Ben Bella s'impose et devient en 1962 chef du premier gouvernement algérien.

Le nouveau gouvernement s'emploie à réduire l'opposition intérieure et à résoudre les graves difficultés économiques créées par le départ massif des Européens. Le chômage atteint 70 % des travailleurs et plus de 1 million d'hectares de terre sont vacants. La Constitution, approuvée par référendum en 1963, établit un régime présidentiel, avec un parti unique, le FLN de Ben Bella, qui est élu président de la République. Les divergences entre le parti et l'armée s'accentuent ; en 1965, Ben Bella  est renversé par les militaires, qui, sous la direction du colonel Houari Boumediene, instaurent un Conseil de la révolution. Durant treize ans, Boumediene exerce un pouvoir autoritaire, compensé par une redistribution de la rente pétrolière. Les principaux axes de sa politique sont le développement de l'enseignement, la récupération des richesses nationales en hydrocarbures, une politique économique étatiste à coloration marxiste axée sur l'industrialisation. La mainmise de Boumediene et de son équipe, essentiellement des militaires, sur tous les rouages politiques ne va toutefois pas sans contestation, les anciens chefs de l'armée de libération résistent, les étudiants protestent, les campagnes et les commerçants se rebellent. Mais cette politique de nationalisations et de gestion socialiste, d'investissements considérables dans l'industrie et les infrastructures - avec leurs retombées sociales - neutralisent les revendications de démocratie et de libre expression et affermissent le régime. En politique extérieure, l'Algérie est le point de ralliement de tous les mouvements de libération africains, américains et, surtout, de la résistance palestinienne. Les relations déjà tendues avec le voisin marocain, en dépit des accords de 1972, se rompent lors de la crise du Sahara occidental, où l'Algérie soutient le Front Polisario. Boumedienne décède en décembre 1978.

En janvier 1979, le colonel Chadli, membre du Conseil de la révolution, est élu à la présidence. Libéralisant la vie économique, Chadli met un terme à l'option socialiste en restructurant les entreprises publiques, les lois agraires sont modifiées. L'Algérie se rapproche de la France, concluant d'importants accords sur la fourniture de gaz et de gros contrats d'équipement. Chadli améliore les rapports avec les autres pays maghrébins en signant des traités de fraternité et de concorde avec la Tunisie, la Mauritanie, et en rétablissant les relations avec le Maroc. En revanche, il prend ses distances vis-à-vis des problèmes du Moyen-Orient. L'ère Chadli est marquée par la montée des troubles internes : revendications culturelles berbères et naissance de la vague islamiste. A partir de 1985-1986, la chute des cours du pétrole et la baisse du dollar aggravent les problèmes sociaux, avec la fin de l'Etat providence. Dès lors, grèves, manifestations contre la cherté de la vie et les pénuries, y compris d'eau, contre la privatisation des terres agricoles se multiplient. Parallèlement, les revendications islamistes se durcissent, entraînant arrestations et procès. Réélu à la présidence en 1988, Chadli fait amender la Constitution par référendum dans un sens plus libéral, supprime la référence au socialisme et autorise le multipartisme. Les leaders exilés, comme Hocine Aït Ahmed et Ahmed Ben Bella, rentrent en Algérie, leurs formations sont autorisées, les associations féminines et culturelles sortent de la clandestinité et une presse d'une grande liberté de ton fait son apparition.
Cependant, le régime ne parvient pas à apaiser l'agitation. Les mouvements islamistes se regroupent au sein du Front islamique du salut (FIS). Impuissant, l'Etat cherche à donner des gages à l'opposition par une réislamisation rampante mais contrôlée. En 1990, le FIS remporte les élections municipales et commence à appliquer la charia dans les communes qu'il a conquises (près de la moitié), d'où des troubles accrus et des agressions contre les femmes. En 1991, le FIS lance une grève générale qui tourne à l'émeute. L'armée intervient, l'état de siège est instauré et les chefs islamistes sont arrêtés. La campagne électorale des législatives de 1991 débouche sur une victoire incontestable du FIS. L'armée obtient, en 1992, la démission de Chadli. Un Haut Comité d'Etat remplace la présidence de la République. De 1992 à 1999, l'Algérie s'enfonce dans la violence qui, peu à peu, va se transformer en une véritable guerre civile, l'engrenage terrorisme-répression va faire 100 000 morts selon les organisations internationales, sans compter les militaires et les islamistes. L'organisation systématique de la terreur évolue : les premières cibles sont les membres des forces de l'ordre, les imams et les remplaçants des élus du FIS à la tête des communes ; puis des intellectuels , des journalistes, des hauts responsables, des magistrats et une centaine d'étrangers (dont, en 1996, sept moines de Tibehirine et l'archevêque d'Oran) ; à partir de fin 1996, les massacres systématiques de villageois choquent profondément l'opinion publique internationale. La répression, elle aussi, évolue : création d'unités militaires et de cours de justice spéciales, condamnations à mort et exécutions, politique d'armement, appel des réservistes, ratissage des maquis islamistes par des opérations militaires massives. A partir de 1995, deux courants principaux se combattent entre eux : l'AIS (Armée islamiste du salut, issue du FIS) et le Groupe islamiste armé (GIA), des milices se développent.
A partir de l'élection présidentielle de 1995, qui plébiscite Liamine Zeroual, la restructuration politique s'accélère, le pouvoir s'ouvre aux islamistes modérés du Hamas. Depuis qu'en octobre 1997, l'Armée islamiste du salut (AIS) a décrété une trêve unilatérale et sans contrepartie, les observateurs considèrent que le pouvoir algérien n'est plus en péril, même si la guerre civile est loin d'être terminée. Restée très prudente, la France ne peut cependant pas faire abstraction de la mort de citoyens français et surtout des attentats meurtriers commis à Paris en 1995-1996. C'est dans ce contexte que le président Zeroual écourte son mandat.
Une campagne électorale relativement libre laisse entrevoir une possibilité de changement dans la vie politique du pays. Mais, à la veille du scrutin de 1999, six des sept candidats se retirent, dénonçant les fraudes en faveur d'Abdelaziz Bouteflika. Selon les résultats officiels, ce dernier obtient 73,8 % des suffrages. Fort de ce succès, Bouteflika appelle à un dialogue, notamment avec les islamistes. Une loi sur la concorde civile, octroyant une amnistie conditionnelle aux islamistes, est soumise à référendum en septembre. Avec près de 99 % de "oui" et un taux de participation record (85 %), ce référendum-plébiscite légitime le nouveau président et lui donne une marge de manœuvre pour engager de profondes réformes. Pourtant, le pays reste en proie aux assassinats. Malgré la hausse du cours du pétrole qui parvient à renflouer les finances publiques, les conditions de vie des Algériens continuent de se dégrader. A partir de 2001, le "ras-le-bol" exprimé en Kabylie déborde largement le cadre régional, le divorce est total entre une jeunesse sans perspective et un pouvoir vieillissant qui s'appuie sur une armée réputée corrompue et qui montre une fois de plus la preuve de ses insuffisances lors du tremblement de terre à Réghaïa en  2003.
Le président Bouteflika, qui bénéficie pendant la campagne présidentielle de 2004 du soutien de l'administration, des médias et d'une armée officiellement désengagée de la consultation, est facilement reconduit dans ses fonctions. Réélu, il reprend le contrôle du FLN et s'emploie à relancer les réformes, notamment par un Plan de soutien à la croissance, qui accompagne une certaine prospérité, malheureusement en fait essentiellement liée à l'essor des hydrocarbures, et ne trouvant guère de traductions concrètes dans le quotidien des habitants. Il poursuit le processus de normalisation, sans toutefois pleinement rétablir les libertés : la presse reste muselée et les opposants ainsi que la Kabylie, sous haute surveillance, tout comme le reste des provinces. La lutte contre les terroristes reste une priorité, comme en témoigne la décapitation du Groupe salafiste pour la prédication et le combat (GSPC). La sécurité s'améliore. Parallèlement, Bouteflika, désireux d'engager le dialogue avec les chefs religieux les moins radicaux, et se faisant l'écho d'une aspiration générale à la paix civile, met en œuvre une politique de réconciliation nationale qu'il fait adopter par référendum en 2005. Mais, en 2006, le GSPC fait connaître son allégeance à l'internationale djihadiste de Ben Laden et devient l'Organisation al-Qaida au pays du Maghreb islamique (AQMI). D'où l'intensification des attentats spectaculaires.
Depuis 2005 et son long séjour à Paris pour raisons médicales, Bouteflika paraît très affaibli et son état de santé nourrit de nombreuses spéculations. Dans ce contexte, les élections locales de novembre revêtent un enjeu supplémentaire, leurs résultats - une participation qui "remonte" à près de 44 %, avec 30 % pour le FLN, 24,5 % pour le RND, et un recul des partis islamistes légaux - rassurent quelque peu le pouvoir, même si, en définitive, ils révèlent l'inquiétante indifférence d'une population avant tout en proie aux difficultés du quotidien. L'année 2008 égrène les attentats qui visent le plus souvent les forces de l'ordre. Par ailleurs, la colère monte à nouveau contre l'impéritie des autorités, nationales ou locales ; de plus, le gouvernement se montre impuissant face aux pluies torrentielles d'octobre et aux inondations catastrophiques qui endeuillent Ghardaïa et ses alentours.
En 2009, le verdict consacre le triomphe du président sortant, qui remporte plus de 90 % des voix, avec une participation, officiellement établie aux alentours de 74 % ; les accusations de fraude tendent à la placer en fait autour de 35 %. Une fois réinstallé, Bouteflika charge son gouvernement de mettre en œuvre le plan de développement. Par contre, face au regain de violence d'AQMI, l'amnistie générale n'est plus à l'ordre du jour. Après une baisse de la violence en 2010, les groupes, agissant dans le Sud, prospèrent sur une vaste bande sahélienne dans les régions frontalières avec le Mali, le Niger et la Mauritanie se livrant à divers trafics et procédant à l’enlèvement de ressortissants occidentaux. Alors que la France intervient militairement contre ces combattants djihadistes en janvier 2013, le sud-est du pays est le théâtre d’une spectaculaire et meurtrière prise d’otages sur le site gazier de Tiguentourine, par un commando d’AQMI. L’Algérie, dont les intérêts stratégiques vitaux ont été visés, est ainsi replacée au premier plan dans la lutte antiterroriste dans la région saharo-sahélienne.