A kiegyezés után a városiasodás és az elvallástalanodás új kihívások elé állította az egyházmegyét. A városba költözött, társadalmi kapcsolataikat elvesztett emberek körében megjelenő szociális problémákra válaszul az egyház hitbuzgalmi, karitatív és nővédelmi egyesületeket hozott létre, melyek szociális hálót és közösséget nyújtottak. A katolikus egyház elvesztette korábbi privilegizált helyzetét más felekezetekkel szemben, ami különösen az oktatás területén vált láthatóvá; erre válaszul igyekezett vonzóvá tenni iskoláit, azok fenntartására sokat áldozott. Az egyházmegyében új szerzetesrendek telepedtek meg, a szombathelyi szeminárium pedig számos elkötelezett papot nevelt.[2]
20. század
1922-ben az új államhatárokhoz igazodva mintegy 100 000 híve az újonnan létrehozott Kismartoni egyházmegyéhez, 67 000 hívő pedig a Maribori egyházmegyéhez került (ez utóbbi terület ma már a Muraszombati egyházmegye része).
1945-ben a székesegyház is súlyos károkat szenvedett, statikai helyreállítását Kovács Sándor püspök végeztette el, ám csak 1990-ben kezdődött el a templombelső díszeinek helyreállítása. 1952-ben megszüntették a szeminárium működését.
1. Szily János, Herzan Ferenc gróf bíboros, Somogy Lipót és Bőle András püspökök élete és működése; 1929
2. Balassa Gábor / Szenczy Ferenc / Szabó Imre; 1929
3. Történelmi névtár; 1935
A 200 éves szombathelyi egyházmegye emlékkönyve. 1777–1977; szerk. Fábián Árpád, közrem. Sill Ferenc; Szombathelyi Egyházmegyei Hatóság, Szombathely, 1977
Szent Márton egyházmegyéje; szerk. Szamos Rudolf; Pannon Műhely, Szombathely, 1991
A vasvári káptalantól a szombathelyi püspökségig. A Szombathelyi Egyházmegye története; összeáll. Kiss Gábor, Zágorhidi Czigány Balázs, Pál Ferenc; Szombathelyi Egyházmegye–Martinus, Szombathely, 2012
Tóth Krisztina: A szombathelyi egyházmegye története. Grősz József egyházkormányzása idején, 1936–1944; MTA-PPKE "Lendület" Egyháztörténeti Kutatócsoport–Gondolat, Budapest, 2015 (Bibliotheca Historiae Ecclesiasticae Universitatis Catholicae de Petro Pázmány Nuncupatae Ser. 2. Collectanea studiorum et textuum Classis 1.)
"Az Úr irgalma, hogy nem vesztünk el". A Szombathelyi Egyházmegye második világháborús kárjelentései, 1944–1948; sajtó alá rend., Rétfalvi Balázs, Tangl Balázs; Martinus, Szombathely, 2017 (Géfin Gyula kiskönyvtár)
A Szombathelyi egyházmegye zsinatai; összeáll., bev., jegyz. Bakó Balázs; MTA BTK TTI, Budapest, 2017 (Magyar történelmi emlékek. Okmánytárak. Egyháztörténeti források)
Pál Ferenc: A Szombathelyi Egyházmegye a dualista államban, 1867–1914; Szülőföld, Gencsapáti, 2018 (Géfin Gyula kiskönyvtár)