W listopadzie 1868 do Tychów dotarła kolej żelazna – uruchomiono linię kolejową łączącą Czechowice-Dziedzice, Tychy i Murcki z Szopienicami. W 1887 uruchomiono fabrykę celulozy w Tychach-Czułowie. W 1897 w Tychach założono drugi browar – Browar Obywatelski. Słownik geograficzny Królestwa Polskiego wydany w 1892 opisuje Tychy (pod nazwą „Tychów”) wspominając m.in. kolej żelazną, „słynny” browar, powierzchnię wsi wynoszącą 1769 ha i pobieżnie strukturę populacji jako „4203 katolików, 200 ewangelików, 97 izraelitów.”

Po zakończeniu I wojny światowej wielu mieszkańców Tychów i sąsiednich gmin brało udział w powstaniach śląskich (1919–1921). Według wielu historyków wybuch I powstania śląskiego nastąpił w Paprocanach (wówczas samodzielna gmina), w nocy z 16 na 17 sierpnia 1919. W 1922 po plebiscycie i III powstaniu śląskim Tychy weszły w skład państwa polskiego (83,5% głosów za przyłączeniem do Polski). Naczelnikiem gminy Tychy został wybrany Jan Wieczorek. W 1934 Tychy uchwałą Śląskiej Rady Wojewódzkiej z dnia 20 listopada 1933 stały się gminą wiejską na prawach miejskich.