1949年中華人民***和國成立，新中國政府接管了中國銀行，同年12月中國銀行總管理處由上海遷至北京。1950年中國銀行總管理處歸中國人民銀行總行領導。1953年10月27日中央人民政府政務院公布《中國銀行條例》，明確中國銀行為中華人民***和國中央人民政府政務院特許的外匯專業銀行。
1979年3月13日經國務院批準，中國銀行從中國人民銀行中分設出來，同時行使國家外匯管理總局職能，直屬國務院領導。中國銀行總管理處改為中國銀行總行，負責統壹經營和集中管理全國外匯業務。1983年9月國務院決定中國人民銀行專門行使中央銀行職能，隨後中國銀行與國家外匯管理總局分設，各行其職，中國銀行統壹經營國家外匯的職責不變。至此，中國銀行成為中國人民銀行監管之下的國家外匯外貿專業銀行。
改革開放以來，中國銀行的各項業務得到了長足發展，跨入了世界大銀行的前列。1994年初，根據國家金融體制改革的部署，中國銀行由外匯外貿專業銀行開始向國有商業銀行轉化。
2003年，國家選擇中國銀行作為國有獨資商業銀行股份制改革的兩家試點銀行之壹。
2004年7月14日，中國銀行股份有限公司成為北京奧運會唯壹的銀行合作夥伴。
2004年8月26日，經國務院、銀監會批準，中國銀行以匯金公司獨家發起的方式，整體改建為中國銀行股份有限公司。在此基礎上，引進了戰略投資者，進壹步加強內部管理，深化內部改革，切實轉換經營機制，取得了長足進步。
2006年6月1日和7月5日，中國銀行股份有限公司分別在香港聯合交易所和上海證券交易所成功上市。
2011年，中國銀行入選全球系統重要性銀行，這是中國及新興市場國家唯壹入選的金融機構。