Nel 1903 la città vide finalmente l'arrivo della ferrovia Transiberiana che le permise di collegarsi con Mosca e l'Europa. Con lo scoppio della Rivoluzione russa divenne uno dei centri principali della neonata Repubblica dell'Estremo Oriente e, una volta caduta questa, del governo provvisorio del Priamurye. In seguito all'intervento in Siberia delle truppe alleate, la città venne occupata da truppe canadesi, cecoslovacche, americane, giapponesi e anche italiane. Con la presa di Vladivostok da parte dell'Armata rossa, la Guerra civile russa si poté dire conclusa. Nel 1974 Gerald Ford e Leonid Brezhnev vi firmarono gli accordi SALT (Strategic Arms Limitation Talks).
Vladivostok è posta nell'estremità meridionale della penisola di Murav'ev-Amurskij (полуостров Муравьева-Амурского), lunga circa 30 km e larga circa 12 km. La città si affaccia sul Golfo di Pietro il Grande, all'interno della Baia Zolotoy Rog. Il punto più alto è il Monte Cholodil'nik (гора Холодильник - Frigorifero), alto 257 m. Il Monte del Nido dell'Aquila (сопка Орлиное гнездо) è comunemente ritenuto il punto più alto della città, sebbene con i suoi 199 metri (214, secondo altre fonti) sia il punto più alto dell'area meridionale della città, ma non di tutta Vladivostok.
Nel 2012 sono stati costruiti due ponti strallati, uno che collega le due sponde della baia sulla quale si affaccia la città, l'altro invece collega la penisola Murav'ev-Amurskij con l'isola Russkij. Quest'ultimo ponte, lungo più di un km, è il più lungo ponte strallato del mondo.