1931年“9.18”事变后，日本帝国主义侵占了我国整个东北地区，长春沦为日本帝国主义的殖民地。1932年3月1日，日本帝国主义扶持清朝末代皇帝爱新觉罗.溥仪，成为傀儡政权——“满洲帝国”，将长春定为“国都”，改名“新京”，成为日本帝国主义统治东北的政治、军事、经济、文化中心。长春曾是亚洲近代唯一一个比东京还先进的城市，是中国第一个全由外国专家规划设计的城市，是中国唯一的仿照外国首都建造的城市（巴黎、堪培拉），“国都新京（长春）”到1934年，整个城市全部掩映在绿海之中，因此有了“城市山林”和“森林之都”的美称。到1942年，长春人均占有绿地2272平方米，超过华盛顿1倍，是日本大城市人均绿地面积的5倍，为世界大城市之冠，一时在国际上声名鹊起。1934年，长春建成亚洲最大的无线电台——新京无线电台，长春是亚洲第一个全面普及抽水马桶的城市，是亚洲第一个全面普及管道煤气的城市。长春是中国第一个规划地铁的城市，1938年开始，在长春规划120公里的环城地铁和有轨电车道路，还有环城高速公路。主要街道的照明和电讯线路采用地下管线，是亚洲第一个实现主干道电线入地的城市。
    至1944年市区面积为80平方公里，人口达121.7万人。超过东京（都市区人口），号称亚洲第一大都市。是北方唯一一个多民族聚居地城市 ，城市人口一半以上是少数民族，当时城内的满、汉、朝鲜、蒙古和回等民族分别居住在长春不同的城区，今天的宽城区铁北一带主要是朝鲜族的聚居区，今天的南关区一带主要是满族的聚居区，今天的绿园区一带主要是蒙古族的聚居区，二道主要是回族的聚居区，汉族在全城散居以及主要聚居在今天的南关区、朝阳区。由于长春独特的多民族聚居，当时被称为东方小瑞士。抗日战争胜利后，我军于1946年4月14日曾一度解放长春。但1946年5月23日国民党的魔爪又伸入长春，使长春的经济和各项事业遭到了严重破坏，城市生产和人民生活濒临绝境，市区人口最后减至17万人。