20世纪初,阿斯塔纳成为哈萨克斯坦的铁路枢纽,也为阿斯塔纳带来经济的影响。
斯大林时期,哈萨克斯坦有11个劳动营,其中最恶名昭彰的坐落于阿斯塔纳附近,是专门为斯大林政敌的配偶设立的。
1961年,这城市的名称改为切利诺格勒,阿斯塔纳成为垦荒运动的中心,目的是为了让阿斯塔纳成为苏联第二大的粮食生产地。在垦荒运动时有大量移民移入阿斯塔纳,而大多数的移民是俄罗斯族。
1991年,哈萨克斯坦独立后,这城市改称为阿克莫拉(白色坟墓之意)。
1995年,为了令北部俄罗斯族占多数的地区哈萨克化,哈萨克斯坦政府把阿克莫拉预备为新的首都。
1997年,哈萨克斯坦由阿拉木图迁都往阿克莫拉,并改称为现在的阿斯塔纳。哈萨克斯坦政府在阿拉木图还是首都时遇到了许多麻烦,例如阿拉木图在地震时遇到的风险,扩充土地时的不方便,再加上阿拉木图也离吉尔吉斯的边界太靠近了,哈萨克斯坦政府认为迁都似乎是个更好的决策。但当时迁都活动却不受到瞩目,对许多哈萨克人民来说,他们并不同意政府的看法,有人批评说阿斯塔纳在哈萨克斯坦草原上很孤立,往来交通不方便,而且在冬天时阿斯塔纳气候严峻。
2017年6月10日至9月10日,阿斯塔纳将举行世博会。已有75个国家和14个国际组织被确认参加阿斯塔纳世博会,预计最终阿斯塔纳世博会的国际参展方总数将超过100个。