Fra 1930’erne satte ændringer i transportbranchen og verdenshandelen gang i forandringer i havnen. Motorvejsnettet kom til, og lastbiltransporten vandt frem, hvilket i stigende grad gjorde det muligt for virksomheder at flytte væk fra havnens transportmuligheder. Det kom til at præge havnen, hvor områder som fx den tidligere så moderne Frihavn i 1976 blev beskrevet som utidssvarende med tomme kajer og manglende opmarchplads til containere.
I 1960’erne og -70’erne steg antallet af arbejdspladser inden for service og administration markant, og områder af inderhavnen overgik til at huse kontorer for bl.a. offentlig institutioner og ministerier.
Københavns Havn fra Refshaleøen og til Sydhavnen mistede efter 1970 sin erhvervsmæssige betydning. Det frigjorde store arealer til nybyggeri eller tillod genbrug af lagerbygninger og pakhuse til beboelse og erhverv. A.P. Møller – Mærsk fik i 1970’erne plads til sin store administration på Esplanaden.
I løbet af 1990’erne begyndte flere genanvendelsesprojekter at få vind i sejlene. I 1990’erne rømmede Forsvaret Holmen, hvor bl.a. Kunstakademiets Arkitektskole siden indtog bygningerne.
Det er ikke længere havnearbejdere og industrivirksomheder, der præger havneområdet, men boliger, kontorer og kulturinstitutioner som Operaen (2005) og Skuespilhuset (2008) samt Den Sorte Diamant (1999). Indkøbscenteret Fisketorvet (2000) trækker mange handlende til området, ligesom mange moderne boliger og kontorbyggerier som BLOX (2018) er med til at skabe liv. Cykelbroer som Bryggebroen (2006) og Lille Langebro (2019) har også været med til at ændre havnens udseende og brug.
En forudsætning for havnens forandring har været at få bugt med forureningen. I 1852 blev vandet beskrevet som en stinkende kaffebrun vælling med grønne tang-øer og døde fisk. I 1950’erne nedlagde man badeanstalter pga. forurening, og i 1977 fortalte en bog om Københavns havne, at Dansk Sojakagefabrik fyldte luften med ubestemmelige lugte og lod damp og røg hænge over gaden, så man følte sig hensat til Ruhr-distriktet. Fabrikken lukkede i 1991, og typisk for havnens forandringer er en del af dens bygninger ombygget til boliger og kontorer. I 2002 åbnede det første moderne havnebad på Islands Brygge. Fra begyndelsen var havnebadet en stor succes, og i 2013 blev det benyttet af 72.000 badegæster. Der er nu havnebade ved Islands Brygge, Fisketorvet og Sluseholmen samt badezoner ved bl.a. Refshaleøen og Nordhavnen. At badende kan glæde sig over renere vand, skyldes bl.a. rensningsanlægget Lynetten (indviet 1980).
Kajakroning og SUP (Stand Up Paddle) er blevet meget populært i Københavns Havn, og i dag kan kajak- og roklubberne bryste sig af mere end 6.000 medlemmer.
Halvdelen af Copenhagen Malmö Port AB ejes af By & Havn I/S, der blev stiftet i 2007 af Københavns Kommune og staten som et udviklings- og driftsselskab, der med basis i sine jordbesiddelser skal investere i infrastruktur og arbejde for en langsigtet byudvikling i og omkring havnen. Københavns Kommune ejer 95 % af By & Havn I/S.
Københavns Havn fra Refshaleøen og til Sydhavnen mistede efter 1970 sin erhvervsmæssige betydning. Det frigjorde store arealer til nybyggeri eller tillod genbrug af lagerbygninger og pakhuse til beboelse og erhverv. A.P. Møller – Mærsk fik i 1970’erne plads til sin store administration på Esplanaden.
