W sierpniu 1915 roku twierdzę ewakuowano przed zbliżającym się frontem i niemiecko-austriackimi armiami. W marcu 1918 roku w Białym Pałacu na terenie cytadeli twierdzy podpisano traktat pokojowy. Po odbiciu z rąk Niemców w lutym 1918 roku twierdza brzeska znajdowała się w polskich rękach. W sierpniu 1920 roku,  w trakcie wojny polsko-bolszewickiej, twierdzę odzyskali na krótko bolszewicy. Ostatecznie po podpisaniu pokoju ryskiego w marcu 1921 roku twierdza znalazła się na terenie II Rzeczpospolitej. Do września 1939 roku twierdzę zajmował polski garnizon wojskowy oraz Dowództwo Okręgu Korpusu nr XIX. Od 14 do 22 września 1939 roku trwała polska obrona twierdzy przez Niemcami i Sowietami. Od 22 września 1939 roku do czerwca 1941 roku twierdza (poza przedmościem terespolskim) znalazła się w sowieckiej strefie wpływów. Od 22 czerwca do lipca1941 roku trwała radziecka obrona twierdzy przed Niemcami, którzy po ostatecznym zdobyciu twierdzy pozostali tam do lipca 1944 roku, kiedy musieli się wycofać przed zbliżającym się frontem białoruskim.