I slutet av 1800-talet genomgick torget flera formativa förändringar. Träd placerades över hela torget, en polygonal plattform placerades i mitten av torget och belysningssystem installerades. Omonoia-torget var ett centrum där människor möttes och det sociala livet blomstrade, eftersom det var järnvägens startpunkt och dessutom var omgivet av många hotell.
Från 1925 till 1930 byggdes tunnelbanan mellan Pireus och Aten, vilket krävde ytterligare omgestaltning av torget. Omonoia-torget blev cirkulärt och marmorbommar sattes upp vid ingångarna till tunnelbanestationen. Torget började likna europeiska prototyper och fick en viktig kommersiell roll. På grund av den underjordiska järnvägen var det nödvändigt att skapa ett underjordiskt ventilationssystem och 1931 föreslog Atens borgmästare Spiros Merkouris att åtta skulpturer som föreställer de mytologiska muserna skulle täcka ventilationsöppningarna. Även om problemet löstes uppfyllde resultatet inte atenarnas estetiska förväntningar och statyerna togs bort.
Femtiotalet var en period av modernisering för Aten och följaktligen för många offentliga platser. År 1954 byggdes i Omonoia-torgets underjordiska område banker, affärer och ett postkontor.
1958 utlyste ministeriet för transport och offentliga arbeten en tävling för utveckling av Omonoia-torget. Skulptören George Zongolopoulos och arkitekten Kostas Bitsios tilldelades projektet. Deras förslag innehöll ett cirkulärt vattensystem i vars mitt Zongolopoulos skulptur ”Poseidon” skulle placeras. Torget omgestaltades, men i slutändan utan att skulpturen placerades. Så småningom installerades skulpturen permanent 2014 utanför Milken School of Public Health vid George Washington University i Washington D.C. i USA. Omonias fontän blev ett berömt landmärke i staden och själva torget skildrades många gånger i grekiska filmer från perioden.
I november 1992 förstördes fontänen tillsammans med skulpturen ”Runner” för att gräva ut området för byggandet av Atens nya tunnelbanestation för den röda linjen och den nya stationen. I maj 1994 byggdes en ny ”Runner” som flyttades till sin nuvarande plats, mittemot Hilton Hotel of Athens.
Från mitten av 2019 till februari 2020 genomgick torget ännu en stor ombyggnad, vilket blev nödvändigt efter att tidigare estetiska och urbana förändringar så småningom hade lett till att detta centrala och historiska område i Aten hade försämrats. Med offentlig och privat finansiering restaurerade Atens kommun den historiska fontänen från 1958 och ersatte alla stenbeläggningsmaterial med termoneutrala material som minskar hela torgets termiska fotavtryck.
Under torget ligger tunnelbanestationen Omonia, en viktig transportknutpunkt med en passagerartrafik som är lika stor som för tunnelbanestationen Syntagma.