I slutningen af det 19. århundrede undergik pladsen flere formative ændringer. Der blev placeret træer overalt på pladsen, en polygonal platform blev placeret i midten af pladsen, og der blev installeret belysningssystemer. Omonoia-pladsen var et centrum, hvor folk mødtes, og det sociale liv blomstrede, da den var jernbanens udgangspunkt, og den var også omgivet af mange hoteller.
Fra 1925 til 1930 blev der bygget en undergrundsbane mellem Piræus og Athen, hvilket krævede en yderligere omlægning af pladsen. Omonoia-pladsen blev cirkulær, og der blev sat marmorbjælker ved indgangene til den underjordiske jernbanestation. Pladsen begyndte at ligne europæiske prototyper og fik en vigtig kommerciel rolle. På grund af den underjordiske jernbane var det også nødvendigt at oprette et underjordisk ventilationssystem, og i 1931 foreslog Athens borgmester Spiros Merkouris at placere otte skulpturer, der forestillede de mytologiske muser, for at dække ventilationsåbningerne. Selv om problemet blev løst, opfyldte resultatet ikke Athenernes æstetiske forventninger, og statuerne blev fjernet.
Fifty’erne var en moderniseringsperiode for Athen og dermed for mange offentlige rum. I 1954 blev der i det underjordiske område på Omonoia-pladsen bygget banker, butikker og et postkontor.
I 1958 udskrev ministeriet for transport og offentlige arbejder en konkurrence om udvikling af Omonoia-pladsen. Billedhuggeren George Zongolopoulos og arkitekten Kostas Bitsios blev tildelt projektet. Deres forslag omfattede et cirkulært vandsystem, i midten af hvilket Zongolopoulos’ skulptur “Poseidon” skulle placeres. Pladsen blev omdesignet, men i sidste ende uden placeringen af skulpturen. Til sidst blev skulpturen installeret permanent i 2014 uden for Milken School of Public Health på The George Washington University i Washington D.C. i USA. Omonias springvand blev et berømt vartegn for byen, og selve pladsen blev skildret mange gange i græske film fra perioden.
I november 1992 blev springvandet sammen med skulpturen “Runner” ødelagt for at udgrave området til opførelsen af den nye Athens metrostation af rød linje og den nye station. I maj 1994 blev en ny “Runner” bygget og flyttet til sin nuværende placering, over for Hilton Hotel of Athens.
Fra midten af 2019 til februar 2020 gennemgik pladsen endnu en større ombygning, som blev nødvendig, efter at tidligere æstetiske og bymæssige ændringer i sidste ende havde ført til en forringelse af dette centrale og historiske område i Athen. Med offentlig og privat finansiering restaurerede Athens kommune det historiske springvand fra 1958 og erstattede alle belægningsmaterialer med termoneutrale materialer, der reducerer hele pladsens termiske fodaftryk.
Under pladsen ligger Omonia metrostation, et vigtigt transportknudepunkt med en passagertrafik svarende til Syntagma metrostation.