Připojení k Rusku
Ruské pokusy o anexi turkmenského území začaly ve druhé polovině 19. století. Ze všech středoasijských národů kladli Turkmeni ruské expanzi nejtvrdší odpor. V roce 1869 se Ruské impérium usadilo v dnešním Turkmenistánu a vytvořilo nový námořní přístav Krasnovodsk (dnes Türkmenbaşy).
O několik let později, v roce 1873, anektovali Chivský chanát. Protože turkmenské kmeny, především Jomudové, byly ve vojenských službách chivského chána, vtrhla ruská vojska do Chorazmu, zničila mnoho osad a zabila stovky Turkmenů. V roce 1881 Rusové pod vedením generála Michaila Skobeleva oblehli a dobyli Geok Tepe, jednu z posledních turkmenských pevností. Geok Tepe se nachází nedaleko Ašchabadu. Po turkmenské porážce se anexe dnešního Turkmenistánu setkala jen se slabým odporem. Ještě téhož roku podepsali Rusové s Peršany dohodu. Tato dohoda stanovila trvalou rusko-perskou hranici, která se stala dnešní hranicí mezi Turkmenistánem a Íránem. V roce 1897 byla podepsána hraniční dohoda mezi Rusy a Afghánci.
Po připojení k Rusku byla oblast spravována jako Zakavkazsko. Zakavkazsko spravovali úředníci jmenovaní z generálního gubernátorství Turkestánu v Taškentu. V 80. letech 19. století byla vybudována železnice z Krasnovodsku do Ašchabadu a později prodloužena do Taškentu. Podél železnice se začaly rozvíjet městské oblasti. Ačkoli byl Zakavkazský region v podstatě kolonií Ruska, Rusové měli stále obavy, například z britských kolonialistických záměrů v regionu a z možných povstání Turkmenů.
Vytvoření SSR
Vzhledem k tomu, že Turkmeni se obecně nebránili zavedení sovětské vlády v roce 1917, došlo v následujících letech v regionu jen k malým revolučním aktivitám. Nicméně léta bezprostředně před revolucí byla poznamenána sporadickými turkmenskými povstáními proti ruské nadvládě, z nichž nejvýznamnější bylo protiturecké povstání v roce 1916, které se rozšířilo po celém Turkestánu. Jejich ozbrojený odpor proti sovětské vládě byl součástí většího basmačského povstání v celé Střední Asii od 20. do počátku 30. let 20. století, které zahrnovalo většinu budoucích republik SSSR. Ačkoli sovětské prameny popisují tento boj jako nevýznamnou kapitolu v dějinách republiky, je zřejmé, že odpor byl důležitý a měl za následek smrt velkého počtu Turkmenů.
V říjnu 1924 byla Střední Asie rozdělena na samostatné politické celky. Zakavkazská oblast a Turkmenská oblast Turkestánské autonomní sovětské socialistické republiky (Turkestánská ASSR) se staly Turkmenskou sovětskou socialistickou republikou (Turkmenská SSR), která byla součástí Sovětského svazu a měla stejné postavení jako např. Ruská SFSR. Během nucené kolektivizace a dalších extrémních socioekonomických změn v prvních desetiletích sovětské vlády přestalo být pastevecké kočování v Turkmenistánu ekonomickou alternativou a koncem 30. let 20. století se většina Turkmenů stala usedlými. Snahy sovětského státu podkopat tradiční turkmenský životní styl vedly k významným změnám v rodinných a politických vztazích, náboženských a kulturních obřadech a intelektuálním vývoji. Do městských oblastí Turkmenistánu se přistěhovaly tisíce Rusů a dalších Slovanů, ale i lidí různých národností především z Kavkazu. Turkmenie byla industrializována a přírodní zdroje byly využívány v omezené míře.
Za sovětské vlády byla veškerá náboženská víra komunistickými úřady potlačována jako pověra a "pozůstatek minulosti". Většina náboženského vzdělávání a náboženských obřadů byla zakázána. Naprostá většina mešit byla uzavřena. Během druhé světové války byla zřízena oficiální Muslimská rada Střední Asie se sídlem v Taškentu, která dohlížela na islámskou víru ve Střední Asii. Po většinu své existence fungovala Muslimská rada především jako nástroj propagandy. Ateismus ovlivnil náboženský vývoj a přispěl k izolaci Turkmenů od mezinárodního muslimského společenství. Některé náboženské zvyky, například muslimský pohřeb a mužská obřízka, se praktikovaly i v sovětském období, ale většina náboženské víry, znalostí a zvyků se zachovala pouze ve venkovských oblastech v "lidové podobě" jako druh neoficiálního islámu neschváleného státním Duchovním ředitelstvím.
Před získáním nezávislosti
Od 30. let 20. století Moskva přísně kontrolovala republiku. Národnostní politika Komunistické strany Sovětského svazu (KSSS) vedla k rozvoji turkmenské politické elity a podporovala rusifikaci. Slované jak v Moskvě, tak v Turkmenistánu pečlivě dohlíželi na národnostní kádry státních úředníků a byrokratů. Turkmenští politici obecně podporovali sovětskou politiku. Moskva iniciovala téměř veškerou politickou činnost v republice. Turkmenistán byl do značné míry klidnou sovětskou republikou. Jedinou významnější politickou událostí byl korupční skandál v polovině 80. let, který sesadil dlouholetého prvního tajemníka Muhammetnazara Gapurova. Mnoho Turkmenů bylo samostatných, což přispělo k malému dopadu politiky glasnosti a perestrojky Michaila Gorbačova na Turkmenistán. Republika se ocitla poměrně nepřipravená na rozpad Sovětského svazu a nezávislost, která následovala v roce 1991.
Když se v letech 1988 a 1989 přihlásily o svrchovanost nad svým územím další sovětské republiky, začalo i turkmenské vedení kritizovat hospodářskou a politickou politiku Moskvy. Po jednomyslném hlasování Nejvyššího sovětu vyhlásil Turkmenistán v srpnu 1990 svou suverenitu. V srpnu 1991, po neúspěšném pokusu o puč proti Gorbačovově vládě v Moskvě, vyhlásil turkmenský komunistický vůdce a první prezident Turkmenistánu Saparmurat Nijazov lidové referendum o nezávislosti. Oficiální výsledek referenda byl 94 procent ve prospěch nezávislosti. Nejvyšší sovět republiky vyhlásil nezávislost Turkmenistánu 27. října 1991. Turkmenistán získal formální nezávislost na Sovětském svazu 26. prosince 1991.
