เมื่อโปแลนด์เสื่อมอำนาจลงและถูกปรัสเซีย ออสเตรียและรัสเซียเข้ามาแบ่งแยกดินแดน 3 ครั้ง ใน พ.ศ. 2315 2336 และ2338 เบลารุสถูกผนวกเข้าเป็นส่วนหนึ่งของรัสเซีย รัสเซียได้ดำเนินนโยบายเปลี่ยนทุกอย่างให้เป็นรัสเซีย ในพ.ศ. 2382 บังคับให้ศาสนจักรของเบลารุสรวมเข้ากับศาสนจักรของรัสเซีย และห้ามใช้ภาษาเบลารุสในช่วง พ.ศ. 2402 - 2449 จนนำไปสู่การเคลื่อนไหวต่อต้านรัสเซียของกลุ่มชาวนาเมื่อ พ.ศ. 2406 - 2407 แต่ถูกปราบปรามจนราบคาบ ผลที่ตามมาจากเหตุการณ์นี้คือการก่อตั้งองค์กรลับของปัญยาชนชาวเบลารุสเพื่อต่อต้านรัสเซีย

เมื่อเกิดการปฏิวัติล้มล้างราชวงศ์โรมานอฟในรัสเซีย กลุ่มผู้รักชาติชาวเบลารุสประกาศจัดตั้งสาธารณรัฐประชาชนไบโลรัสเซียเมื่อ พ.ศ. 2459 แต่เมื่อพรรคบอลเชวิกขึ้นมามีอำนาจใน พ.ศ. 2460 ได้ส่งกองทัพแดงเข้ายึดครองเบลารุส เมื่อรัสเซียถอนตัวจากสงครามโลกครั้งที่ 1 ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2460 ดินแดนเบลารุสส่วนใหญ่อยู่ภายใต้การยึดครองของเยอรมัน ดังนั้นเมื่อเยอรมันแพ้สงคราม เบลารุสจึงประกาศเอกราชเมื่อ 25 มีนาคม พ.ศ. 2460 แต่ต่อมาก็ถูกสหภาพโซเวียตยึดครอง เมื่อ 1 มกราคม พ.ศ. 2461 เปลี่ยนเป็นสาธารณรัฐในสหภาพสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียต ในอีก 1 เดือนต่อมา เบลารุสรวมกับลิทัวเนียเป็นสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตลิทัวเนีย-เบโลรัสเซีย

ต่อมาในเดือนเมษายน พ.ศ. 2462 เกิดสงครามระหว่างรัสเซียกับโปแลนด์ โปแลนด์บุกเข้ายึดครองทั้งลิทัวเนียและเบลารุส กองทัพแดงของโซเวียตยึดกรุงมินส์ เมืองหลวงของเบลารุสคืนได้ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2463 ทำให้ลิทัวเนียประกาศแยกตัวเป็นเอกราช และมีการลงนามในสนธิสัญญาแห่งริการะหว่างรัสเซียกับโปแลนด์เมื่อ 18 มีนาคม พ.ศ. 2463 โดยเบลารุสตะวันตกเป็นของโปแลนด์ เบลารุสตะวันออกเป็นของรัสเซีย

ต่อมา เบโลรัสเซีย ยูเครน สหพันธรัฐรัสเซีย สาธารณรัฐทรานส์คอเคเซียรวมกันจัดตั้งสหภาพสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตเมื่อ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2465 ต่อมาสหภาพโซเวียตคืนอำนาจการปกครองเบลารุสตะวันออกให้แก่สาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตเบโลรัสเซียใน พ.ศ. 2469 ระหว่าง พ.ศ. 2464 - 2471 โซเวียตส่งเสริมเศรษฐกิจแบบตลาดเสรีและให้เสรีภาพทางวัฒนธรรมแก่เบลารุส ภาษาเบลารุสกลายเป็นภาษาสำคัญทางการศึกษาจนถึงสมัยของโจเซฟ สตาลินจึงใช้นโยบายการรวมอำนาจการผลิตแบบนารวม ทำให้ชาวเบลารุสก่อการจลาจลอย่างต่อเนื่อง โซเวียตปราบปรามการจลาจลอย่างรุนแรง ทำให้ชาวเบลารุสรักชาติและปัญญาชนถูกฆ่าตายมากในช่วง พ.ศ. 2429 - 2482

ในสงครามโลกครั้งที่สอง สหภาพโซเวียตลงนามเป็นพันธมิตรกับเยอรมันในกติกาสัญญาไม่รุกรานกันระหว่างนาซี-โซเวียตเมื่อ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2482 จากกติกาสัญญานี้ โซเวียตเข้ายึดครองเบลารุสตะวันตกของโปแลนด์และดินแดนรัฐบอลติกทั้งสาม ต่อมา เยอรมันได้ละเมิดข้อตกลงนี้ บุกเข้าโจมตีมอสโกผ่านทางเบลารุสเมื่อ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2484 เบลารุสถูกโจมตีเสียหายอย่างหนักและมีองค์กรใต้ดินต่อต้านนาซีเกิดขึ้นทั่วไป จน พ.ศ. 2487 โซเวียตจึงปลดปล่อยเบลารุสจากการยึดครองของเยอรมันสำเร็จ

ในการประชุมยัลตาเมื่อ 4-11 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2488 สหรัฐและอังกฤษยอมรับแนวพรมแดนเดอร์เซินซึ่งเป็นเส้นแบ่งแดนของโปแลนด์และโซเวียตทำให้เบลารุสตะวันตกถูกรวมเข้ากับเบลารุสตะวันออกของโซเวียตอย่างเป็นทางการ นอกจากนั้น เบลารุสยังได้เป็นหนึ่งใน 51 ประเทศที่ร่วมก่อตั้งสหประชาชาติเมื่อ 26 มิถุนายน พ.ศ. 2488 ด้วย

หลังสงคราม เบลารุสมีการฟื้นฟูประเทศโดยเน้นที่อุตสาหกรรมหนัก มีชาวรัสเซียเข้าไปตั้งรกรากมากจนเกิดความขัดแย้งทางด้านวัฒนธรรม ต่อมาภาษาเบลารุสถูกห้ามใช้ ให้ใช้ภาษารัสเซีนเป็นภาษาราชการแทน จนกระทั่งมิคาอิล กอร์บาชอฟเริ่มนโยบายกลาสนอสต์-เปเรสตรอยกา ปัญญาชนชาวเบลารุสเริ่มเคลื่อนไหวเรียกร้องให้พรรคคอมมิวนิสต์เบลารุสปฏิรูปประเทศและรณรงค์ให้ใช้ภาษาเบลารุสอีกครั้ง กลุ่มปัญญาชนได้จัดตั้งแนวร่วมประชาชนเบโลรัสเซียและผลักดันให้รัฐบาลออกกฎหมายประกาศให้ภาษาเบลารุสเป็นภาษาประจำชาติสำเร็จเมื่อ 1 กันยายน พ.ศ. 2533

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2534 เบลารุสสนับสนุนร่างสนธิสัญญาร่วมสหภาพใหม่ของกอร์บาชอฟ ในขณะที่กลุ่มอนุรักษนิยมที่ไม่เห็นด้วยก่อรัฐประหารในโซเวียตแต่ไม่สำเร็จ ผลจากเหตุการณ์นี้ รัฐสภาสูงสุดของเบลารุสประกาศเอกราชเมื่อ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2534 และสั่งควบคุมพรรคคอมมิวนิสต์ ต่อมาจึงประกาศเปลี่ยนชื่อประเทศเป็นสาธารณรัฐเบลารุสเมื่อ 19 กันยายน

เบลารุส รัสเซียและยูเครนได้จัดประชุมร่วมกันและลงนามจัดตั้งกลุ่มประเทศเครือรัฐเอกราช ต่อมากลุ่มผู้นำสาธารณรัฐโซเวียต 11 ประเทศ ประชุมร่วมกันที่คาซัคสถานเมื่อ 21 ธันวาคม และประกาศความตกลงร่วมกันในการจัดตั้งเครือรัฐเอกราช ทำให้กอร์บาชอฟลาออกเมื่อ 25 ธันวาคม และนำไปสู่การล่มสลายของสหภาพโซเวียต