W 1919 roku więzienie było przepełnione do tego stopnia, że część aresztowanych była umieszczona w koszarach. W 1926 roku przebudowano oddziały mieszkalne tak, aby okna nie wychodziły na zewnętrzną ulicę. Pod zajęciu miasta przez Armię Czerwoną więzienie służyło m.in. jako punkt koncentracji ludności przed deportacjami do ZSRR. W 1945 roku w więzieniu znalazło się 1650 internowanych. W tymże roku grupa więźniów, m.in. żołnierze Armii Krajowej i mieszkańcy Górnego Śląska, byli wysłani pieszo do obozu NKWD w Toszku. Po II wojnie światowej więzienie miało bardzo złą opinię i było przeludnione – pod koniec 1947 roku znajdowały się w nim 954 osoby przy pojemności szacowanej na 500 ludzi pomimo tego, że w marcu tegoż roku na mocy amnestii zwolniono 306 więźniów śledczych i karnych, w tym 30 „antypaństwowych”.
W bytomskim więzieniu wykonywano wyroki śmierci poprzez powieszenie i ścięcie. W latach 1944–1956 stracono w bytomskiej jednostce co najmniej 9 osób. Do lat 70. XX wieku na terenie więzienia wykonywano wyroki kary śmierci. W 2016 roku prowadzono remont ⅔ zabudowań, planowano wówczas utworzyć w jednostce muzeum lub izbę pamięci. Zespół zabudowy więzienia w Bytomiu został wpisany do rejestru zabytków nieruchomych województwa śląskiego 2 lipca 2020 roku;