В августе 1930 г. Ирбитский округ был ликвидирован, прошло укрупнение районов. Ирбитско-пригородный и Зайковский районы объединились в один Ирбитский район (в 1941 г. Зайковский район был восстановлен). Ирбит стал городом районного подчинения.
С конца 1920-х гг. в Ирбитском районе началась индустриализация. В Ирбите были построены диатомитовый комбинат и школа-завод (современные стекольный и автоагрегатный заводы).
В годы Великой Отечественной войны 26 898 ирбитчан были призваны в Красную Армию. Более 11 тыс. погибли. 8 ирбитчан (все уроженцы района) стали Героями Советского Союза. Дважды Герой Советского Союза Г.А. Речкалов по общему числу сбитых самолетов (61 лично + 4 в группе) стал одним из двух самых результативных летчиков-истребителей второй мировой войны (И.Н. Кожедуб сбил 64 самолета). Он стал и самым результативным пилотом американского истребителя «Аэрокобра».
В начале войны в Ирбит были эвакуированы четыре завода союзного подчинения, в том числе московский мотоциклетный завод, московский химфармзавод «Акрихин», константиновский завод «Автостекло». Население города возросло в два раза с 24 тыс. до 50 тыс. В 1942 г. Ирбит был выведен из состава Ирбитского района и отнесен к городам областного подчинения.
В 1950 и 1958 гг. в Ирбитском районе прошло укрупнение колхозов. В начале 1960-х гг. была проведена кампания по переводу колхозов в совхозы. В 1962 г. Зайковский район вошел в состав Ирбитского района. В районе стало 15 колхозов и 3 совхоза. Все хозяйства были многопрофильными. Занимались выращиванием зерновых, картофеля и овощей. Держали лошадей, коров, крупный рогатый скот, свиней и птицу. Некоторые колхозы имели зверофермы, на которых разводили серебристо-черных лисиц.
В 1970-е гг. прошла специализация и концентрация сельскохозяйственного производства. Все хозяйства стали специализированными.
В 1972 г. комбайнеру колхоза «Урал» Ф.В. Денисову было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Наиболее известными руководителями ирбитских колхозов второй половины ХХ в. были председатель колхоза «Урал» Э.А. Кадолко, председатели «России» Ф.С. Юшков и В.И. Дорохин, председатель колхоза «Завет Ильича» А.П. Серков, председатель колхоза «Дружба» А.П. Речкалов, председатель колхоза «Искра» Ф.Ф. Ланец.
В 1990-е гг. прошла реорганизация коллективного сектора. Большинство коллективных хозяйств прекратили свое существование. Однако сохранившиеся коллективы стали лидерами в сельскохозяйственном производстве Среднего Урала. Это СПК «Килачевский» (председатель А.С. Никифоров) и «Пригородное» (председатель Н.Л. Неймышев), колхозы «Урал» (председатель В.С. Никифоров), «Завет Ильича» (председатель А.Я. Бердюгин), «Дружба» (председатель А.М. Речкалов). Лидером в отрасли является Ирбитский молочный завод (директор Е.Л. Пильщиков).
