Anslutning till Ryssland
Ryska försök att annektera turkmeniskt territorium började under andra hälften av 1800-talet. Av alla centralasiatiska folk hade turkmenerna det hårdaste motståndet mot den ryska expansionen. År 1869 etablerade det ryska imperiet sin närvaro i nuvarande Turkmenistan och skapade en ny hamn vid namn Krasnovodsk (nu Türkmenbaşy).
Några år senare annekterade de Khiva khanat 1873. Eftersom turkmeniska stammar, framför allt Yomud, stod i Khivakhanens militära tjänst invaderade ryska styrkor Khorazm, förstörde många bosättningar och dödade hundratals turkmener. År 1881 belägrade och intog ryssarna under general Mikhail Skobelev Geok Tepe, ett av de sista turkmeniska fästena. Geok Tepe ligger nära Ashgabat. Efter det turkmeniska nederlaget möttes annekteringen av det nuvarande Turkmenistan endast av svagt motstånd. Senare samma år undertecknade ryssarna ett avtal med perserna. Genom detta avtal fastställdes den permanenta rysk-persiska gränsen, som blev den nuvarande gränsen mellan Turkmenistan och Iran. År 1897 undertecknades ett gränsavtal mellan ryssarna och afghanerna.
Efter annekteringen till Ryssland administrerades området som den transkaspiska regionen. Den transkaspiska regionen administrerades av tjänstemän som utsågs från Turkestans generalguvernörskap i Tasjkent. På 1880-talet byggdes en järnväg från Krasnovodsk till Ashgabat och senare förlängdes den till Tasjkent. Stadsområden började utvecklas längs järnvägen. Även om den transkaspiska regionen i huvudsak var en koloni till Ryssland hade ryssarna fortfarande farhågor, till exempel om de brittiska kolonialistiska avsikterna i regionen och om eventuella uppror från turkmenerna.
Skapande av ett SSR
Eftersom turkmenerna i allmänhet inte motsatte sig införandet av sovjetiskt styre 1917, förekom det få revolutionära aktiviteter i regionen under de följande åren. Åren omedelbart före revolutionen hade dock präglats av sporadiska turkmeniska uppror mot det ryska styret, mest framträdande var den antitsaristiska revolten 1916 som expanderade över hela Turkestan. Deras väpnade motstånd mot det sovjetiska styret var en del av den större Basmachi-revolten i hela Centralasien från 1920-talet till början av 1930-talet, som omfattade de flesta av de framtida republikerna i Sovjetunionen. Även om sovjetiska källor beskriver denna kamp som ett mindre kapitel i republikens historia står det klart att motståndet var viktigt och resulterade i att ett stort antal turkmener dog.
I oktober 1924 delades Centralasien upp i olika politiska enheter. Den transkaspiska regionen och det turkmenska området i Turkestans autonoma socialistiska sovjetrepublik (Turkestan ASSR) blev Turkmenska socialistiska sovjetrepubliken (Turkmeniska SSR), en delrepublik i Sovjetunionen med samma status som t.ex. den ryska SFSR. Under den påtvingade kollektiviseringen och andra extrema socioekonomiska förändringar under de första decennierna av sovjetiskt styre upphörde pastoral nomadism att vara ett ekonomiskt alternativ i Turkmenistan, och i slutet av 1930-talet hade majoriteten av turkmenerna blivit bofasta. Sovjetstatens ansträngningar att undergräva den traditionella turkmeniska livsstilen resulterade i betydande förändringar i familje- och politiska relationer, religiösa och kulturella observationer och intellektuell utveckling. Tusentals ryssar och andra slaver samt människor av olika nationaliteter, främst från Kaukasus, flyttade till Turkmeniens stadsområden. Turkmenien industrialiserades och naturresurser utnyttjades i begränsad omfattning.
Under det sovjetiska styret undertryckte de kommunistiska myndigheterna alla religiösa övertygelser som vidskepelse och "kvarlevor från det förflutna". De flesta religiösa utbildningar och religiösa ritualer förbjöds. De allra flesta moskéer stängdes. Under andra världskriget inrättades ett officiellt muslimskt råd för Centralasien med säte i Tasjkent för att övervaka den islamiska tron i Centralasien. Under större delen av sin existens fungerade den muslimska styrelsen mest som ett propagandainstrument. Ateismen påverkade den religiösa utvecklingen och bidrog till att det turkmeniska folket isolerades från det internationella muslimska samfundet. Vissa religiösa sedvänjor, såsom muslimska begravningar och manlig omskärelse, fortsatte att praktiseras under hela sovjetperioden, men de flesta religiösa trosuppfattningar, kunskaper och sedvänjor bevarades endast på landsbygden i "folklig form" som ett slags inofficiell islam som inte sanktionerades av det statliga andliga direktoratet.
Före självständigheten
Från och med 1930-talet höll Moskva republiken under strikt kontroll. Nationalitetspolitiken från Sovjetunionens kommunistiska parti (CPSU) ledde till att en turkmenisk politisk elit utvecklades och främjade russifieringen. Slaver, både i Moskva och i Turkmenien, övervakade noga den nationella kadern av regeringstjänstemän och byråkrater. Generellt sett stödde turkmeniska politiker den sovjetiska politiken. Moskva tog initiativ till nästan all politisk verksamhet i republiken. Turkmenistan var en i stort sett tyst sovjetrepublik. Den enda större politiska händelsen var en korruptionsskandal i mitten av 1980-talet som avsatte den mångårige förste sekreteraren Muhammetnazar Gapurow. Många turkmener var självförsörjande, vilket bidrog till att Michail Gorbatjovs politik med glasnost och perestrojka hade liten inverkan på Turkmenistan. Republiken befann sig ganska oförberedd på Sovjetunionens upplösning och den självständighet som följde 1991.
När andra sovjetrepubliker hävdade sin suveränitet över sitt territorium 1988 och 1989 började Turkmeniens ledning också kritisera Moskvas ekonomiska och politiska politik. Efter en enhällig omröstning i dess högsta sovjet förklarade Turkmenistan sin suveränitet i augusti 1990. I augusti 1991, efter det misslyckade kuppförsöket mot Gorbatjovs styre i Moskva, krävde Turkmeniens kommunistledare och Turkmenistans förste president Saparmurat Niyazov en folkomröstning om självständighet. Det officiella resultatet av folkomröstningen var 94 procent för självständighet. Republikens högsta sovjet förklarade Turkmenistans självständighet den 27 oktober 1991. Turkmenistan blev formellt självständigt från Sovjetunionen den 26 december 1991.
