A mediados del siglo XIX, con la remodelación del casco antiguo de Madrid, las obras del ensanche de Castro de 1860, el trasvase de agua del Lozoya y la construcción del ferrocarril, se favoreció la llegada de trabajadores de las provincias colindantes. Se hizo imprescindible la ampliación de Madrid, y para ello fue necesario tirar la última cerca de la ciudad, la que mandó construir Felipe IV en 1625, y ensanchar la ciudad por el norte, el este (más allá del Retiro) y por el sur, hasta Arganzuela.
Madrid continuó creciendo y, después de la Guerra Civil, con la industrialización, se hizo necesaria la anexión de 13 pueblos limítrofes de Madrid. Dicha anexión se va a realizar según la Ley de Ordenación Urbana que data de 1 de marzo de 1946. Con ello, Villaverde comienza un proceso de pérdida de autonomía política y administración. Villaverde dejó de ser villa (desde 1712) para integrarse como el distrito 17 de los 21 que tiene Madrid.
La última anotación en el libro de actas del Ayuntamiento de Villaverde procede del 30 de julio de 1954 y dice:
Acordado por decreto de dos del actual del corriente año y publicado en el B.O. del Estado nº 194 la anexión de nuestro término a Madrid, se ha señalado como fecha en que la entrega tenga lugar el día 31 del actual y hora de las once con la asistencia del Excelentísimo señor Gobernador Civil de la provincia, alcalde y personas significadas de su Ayuntamiento y de la Excelentísima Diputación Provincial, así como nuestra corporación en Pleno y más cualificados funcionarios.
Da la coincidencia que con la desaparición de Villaverde de Madrid como entidad municipal independiente, se cierra el último folio de este libro como comisión municipal permanente pasando ahora nuestra villa a integrarse en el Gran-Madrid, que para honra y prez de sus habitantes, de los que en esta ocasión pasamos a serlo, así como de España entera, anhelamos de todo corazón se convierta en Emporio y Blasón del Imperio espiritual que iniciasen los Reyes Católicos y por cuya continuidad y engrandecimiento viene laborando tan certeramente nuestro Caudillo.
Villaverde de Madrid a 30 de julio de 1954.
Firmado por el secretario y el alcalde D. César Hertogs Sancho.
Al día siguiente, la prensa se hace eco de la última incorporación a Madrid de los pueblos limítrofes. El acto se realizó en el salón de actos del Ayuntamiento, con la asistencia de las autoridades de la capital y de Villaverde. El periódico ABC, de fecha 1 de agosto, se hace eco del acontecimiento en los siguientes términos:
El secretario general de la Corporación, Sr. Fernández Villa, leyó el decreto de anexión y, después de unas palabras del alcalde de Villaverde y del conde de Mayalde, el secretario de Gobierno Civil, en funciones de gobernador, dio posesión al Ayuntamiento de la capital de toda la documentación y arqueo. Seguidamente los asistentes al acto visitaron las dependencias municipales y más tarde fueron obsequiados con una copa de vino español.
El alcalde de Madrid era José Finat y Escrivá de Romaní, conde de Mayalde (1952-1965), y el de Villaverde César Hertogs Sancho.
Formaban entonces el término municipal de Villaverde los siguientes barrios: Villaverde Alto, Villaverde Bajo, Butarque, Ciudad de los Ángeles, San Cristóbal, Los Rosales, Las Carolinas, La Perla, Orcasitas, San José y Usera.
La anexión a Madrid propició un gran desarrollo industrial para Villaverde. La población, según el INE, pasó de 7.981 habitantes en 1940 a 25.444 en 1960 y a 62.008 en 1970.