V roce 1909 začali Židé stavět Tel Aviv severovýchodně od Jaffy. Tel Aviv byl nejprve součástí Jaffy, ale v roce 1921 se stal samostatným městem. Tel Aviv se rychle rozrůstal s příchodem židovských přistěhovalců, především z Evropy.
v letech 1925-1929 navrhl skotský urbanista sir Patrick Geddes první plán města Tel Aviv.
na počátku 30. let 20. století se oblast ústí řeky Jarkon začala rozvíjet otevřením mezinárodního veletrhu - "Orient Fair" a otevřením "Tel Aviv Port" vedle něj. z druhé strany řeky Jarkon byla postavena elektrárna Reading a letiště Sde Dov.
Po založení Izraele v roce 1948 bylo jeho prvním hlavním městem. V roce 1949 bylo hlavní město přesunuto do Jeruzaléma, ale izraelské ministerstvo obrany a mnoho zahraničních velvyslanectví zůstalo v Tel Avivu. Většina izraelských vládních úřadů má své kanceláře v Tel Avivu.
V roce 1950 se Tel Aviv a Jaffa (hebrejsky Jafo) spojily do města Tel Aviv-Jafo. Tel Aviv-Yafo je oficiální název města, ale téměř vždy se mu říká Tel Aviv.
V 50. a 60. letech 20. století Tel Aviv dále rychle rostl. Rychlý růst oblasti Tel Avivu způsobil problémy, jako je znečištění ovzduší, chudinské čtvrti a doprava, jejichž řešení trvalo až do roku 2000. Většina obyvatel Tel Avivu žije v bytových domech.
Během války v Perském zálivu v roce 1991 vypálil Irák asi 25 raket na Tel Aviv. Několik raket a padajících trosek zasáhlo obytné oblasti v Tel Avivu nebo jeho okolí. Zahynuli dva lidé a bylo poškozeno asi 7 500 bytů.