وكان للعهد السعودي القِدح المعلّى من التطوير والاهتمام والعناية بالمسجد الحرام، إذ أمر الملك عبدالعزيز - رحمه الله - سنة 1344هـ بترميم المسجد الحرام ترميمًا كاملًا وإصلاح كل ما يقتضي إصلاحه، وكذلك ترخيم عموم المسجد، وفي سنة 1345هـ أمر بوضع السرادقات في صحن المسجد لتقي المصلين حر الشمس.

 ويروي الدكتور الدهاس أن الملك عبد العزيز أمر في العام نفسه بفرش أرضية المسعى الممتدة بطول 395.35 وبعرض 20.5م بحجر الصوان المربعة، وثبت بالحصى والنورة.

 كما أنه أمر - رحمه الله - في سنة 1346هـ بإصلاح آخر للمسجد الحرام، شمل الترميم والطلاء، كما أصلح مظلة إبراهيم، وقبة زمزم وشاذروان الكعبة المشرفة.

 وفي مستهل العام 1373هـ أمر الملك سعود – رحمه الله - بتركيب مضخة لرفع مياه زمزم وبعدها بعام في 1374هـ أمر بإنشاء بناية لسقيا زمزم أمام بئر زمزم، وفي سنة 1375هـ أمر باستبدال الشمعدانات الستة بحجر إسماعيل عليه السلام بأضواء الكهرباء، كما أمر بتبليط أرض المسعى.

 وألقى الملك سعود في العام 1375هـ خطابه التاريخي بالشروع في توسعة المسجد الحرام التي أمر بها المؤسس - رحمه الله - وبدأ العمل في 4 ربيع الآخر عام 1375هـ، وتضمنت هذه التوسعة ثلاثة طوابق، وهي الأقبية، والطابق الأرضي، والطابق الأول، مع بناء المسعى بطابقيه وتوسعة المطاف، وأصبح بئر زمزم في القبو.

 وفي عهد الملك فيصل – رحمه الله - عام 1387هـ تمت إزالة البناء القائم على مقام إبراهيم توسعة للطائفين، ووضع المقام في غطاء بلوري، وفي عام 1391هـ أمر ببناء مبنى لمكتبة الحرم المكي الشريف، وفي عام 1392هـ أمر ببناء مصنع كسوة الكعبة المشرفة في موقعه الجديد في أم الجود، وتوسيع أعماله.

 وفي العام 1396هـ أتم الملك خالد - رحمه الله - ما تبقى من عمارة وتوسعة المسجد الحرام الأولى، كما تم في عهده افتتاح مصنع الكسوة بعد تمام البناء والتأثيث، عام 1397هـ، وفي عام 1398هـ تم توسيع المطاف في شكله الحالي، كما فُرشت أرضيته برخام مقاوم للحرارة جُلب من اليونان مما زاد من راحة المصلين والطائفين، وشملت توسعة المطاف نقل المنبر والمكبرية وتوسيع قبو زمزم، وجعل مدخله قريبًا من حافة المسجد القديم في جهة المسعى، وركبت صنابير لشرب الماء وجُعل للبئر حاجز زجاجي.

 وفي مستهل العام 1406هـ أمر الملك فهد بن عبدالعزيز - رحمه الله - بتبليط سطح التوسعة السعودية الأولى بالرخام البارد المقاوم للحرارة، كما أنه في العام 1409هـ وضع - رحمه الله - حجر الأساس للبدء في التوسعة السعودية الثانية، وفي عام 1411هـ أُحدثت ساحات كبيرة محيطة بالمسجد الحرام، وهُيئت للصلاة، ولا سيما في أوقات الزحام، حيث بُلطت برخام بارد ومقاوم للحرارة وأُنيرت وفُرشت، وتبلغ المساحة الإجمالية لهذه الساحات (88,000م2).

 وفي عام 1415هـ وُسعت منطقة الصفا في الطابق الأول تسهيلًا للساعين وذلك بتضييق دائرة فتحة الصفا الواقعة تحت قبة الصفا، وفي عام 1418هـ أُنشئ جسر الراقوبة الذي يربط سطح المسجد الحرام بمنطقة الراقوبة

من جهة المروة، لتسهيل الدخول والخروج إلى سطح المسجد الحرام.

 وفي مطلع العام 1432هـ دشن الملك عبدالله بن عبدالعزيز - رحمه الله - أكبر توسعة في تاريخ المسجد الحرام، حيث رُفعت الطاقة الاستيعابية للحرم إلى مليون و850 ألف مصل. وبدأت مراحل العمل على مضاعفة الطاقة الاستيعابية بصحن الطواف إلى 3 أضعاف طاقته السابقة ليتمكن 150 ألف شخص من الطواف كل ساعة، بالإضافة إلى أنظمة الصوت والإضاءة والتكييف ومنظومة طواف المشاة.

 واستكمالًا لنهج ملوك هذه البلاد المباركة؛ دشن خادم الحرمين الشريفين الملك سلمان بن عبدالعزيز آل سعود – حفظه الله – في العام 1436هـ خمسة مشاريع رئيسة ضمن المشروع الشامل للتوسعة السعودية الثالثة، وهي مشروع مبنى التوسعة الرئيس، ومشروع الساحات ومشروع أنفاق المشاة ومشروع محطة الخدمات المركزية للمسجد الحرام، وتشمل التوسعة السعودية الثالثة (4) منارات بارتفاع (135م)، ويبلغ عدد القباب السماوية بمبنى التوسعة (12) قبة سماوية متحركة و(6) قباب سماوية ثابتة، ويبلغ عدد السلالم الكهربائية بكامل المشروع (680) سلمًا لتسهيل عملية تنقل الزوار، كما تقدر مساحة مسطحات كامل المشروع بـ (1371000م2).