Hodně velký průlom ve vývoji přineslo 12. století, kdy se Cheb dostal do rukou panujícího rodu říše Hohenštaufů. Nejznámější i nejvýznamnější z nich, císař Fridrich Barbarossa, učinil město opěrným bodem své mocenské politiky vůči českým zemím. Rostoucí císařská moc se odrazila ve stavbě velkolepé císařské falce - Chebského hradu, dodnes se zachovalo hradní opevnění s románskými pětidílnými okny, Černá věž a románsko-gotická kaple sv. Erharda a Uršuly. 

V době třicetileté války byl Cheb výhodnou operační základnou pro obě bojující strany. Tehdy působil v císařském vojsku velmi nadaný vojevůdce a vévoda Albrecht z Valdštejna. Moc a úspěch Valdštejnovi mnozí záviděli a on tenkrát začal vyjednávat s nepřítelem. Za toto vyjednávání byl obviněn z velezrady a 25. února 1634 byl zavražděn v Pachelbelově domě na náměstí. Velký zájem o zhlédnutí místa činu vedl už v roce 1873 k otevření městského muzea, které dnes nabízí návštěvníkům Valdštejnské památky a uměleckořemeslné sbírky. 

Po 1. světové válce nebyla většina místního obyvatelstva spokojena a chtěla se od nově vzniklého Československa odrhnout. Jejich plány však přerušili italští legionáři, kteří do Chebu přišli v roce 1919. Během první republiky se v Chebu značně zvyšoval počet českých obyvatel, kteří do pohraničí přicházeli za prací. Němečtí obyvatelé však své antipatie vůči Čechům dávali najevo a vyvrcholili v roce 1938, kdy na chebské náměstí přijel Adolf Hitler a oznámil zde podepsání Mnichovské dohody, která způsobila odchod tisíců Čechů, Slováků, ale i německých antifašistů z města a připojení Sudet k Třetí říši. 
Po 2. světové válce byli němečtí obyvatelé vysídleni do Německa, což způsobilo obrovský pokles počtu obyvatel. Ten dosáhl předválečného stavu až v 90. letech 20. století.