Tras ello, Cartagena entró en un periodo de decadencia que no fue revertido hasta bien entrada la edad moderna. A partir del siglo XVI se potenció el papel militar de Cartagena debido a la importancia estratégica de su puerto, y en el siglo XVIII se convirtió en capital del Departamento Marítimo del Mediterráneo. En el siglo XIX, incluida en la Región de Murcia desde 1.833, vivió las vicisitudes del sistema liberal español con episodios como la insurrección de 1.844 o la Rebelión Cantonal de 1.873.
Desde finales del siglo XIX y durante el siglo XX, la economía de Cartagena se basó en la explotación del cinc, plata y plomo de la Sierra Minera, cuya prosperidad se manifestó con la construcción de edificios modernistas, y también en la explotación del sector químico (sulfuro, abonos fosfatados y explosivos). En la actualidad, agotados los filones mineros, Cartagena vive principalmente de la construcción y reparación naval, el refinado de petróleo y la exportación de aceite de oliva, frutas, cítricos, hortalizas, esparto, vino y productos metálicos. Así mismo, es una de las principales bases navales del país, junto con Rota y Ferrol, y un emergente destino turístico gracias a su patrimonio histórico-artístico, que abarca de vestigios de época cartaginesa, romana, bizantina edificaciones de carácter militar de época moderna y contemporánea, así como con edificios neoclásicos y modernistas. En el ámbito cultural es conocida por sus fiestas mayores de Cartagineses y Romanos y las procesiones de Semana Santa, declaradas de Interés Turístico Internacional.
La ciudad de Cartagena, a lo largo de su historia, ha sido considerada con los títulos de «Señoría; Muy noble, fiel y muy leal; y siempre heroica», y ostenta los honores de «Mariscal de campo de los ejércitos» y de «Excelencia».
La disposición actual del escudo de Cartagena data de 1.929, cuando fue propuesto como tal por el cronista Federico Casal, quien lo describía de la siguiente forma:
«El escudo de armas de la muy noble y muy leal ciudad de Cartagena es de forma acaudada. Está constituido por un castillo en oro, con tres torres almenadas: la del centro un poco más elevada; las puertas y ventanas, clareadas de gules. La fortaleza se destaca en campo azul, levantada sobre peñas color piedra, batidas por las azules olas del mar. Su bordura, la componen ocho jaqueles: cuatro donde campea el castillo de oro, en campo de gules; y cuatro con león rampante de gules, sobre campo de plata. Timbra el blasón una corona mural».
La presencia de la corona mural se deriva del célebre episodio de la conquista romana de la ciudad narrado por Polibio ya que, cuando se conquistaba una ciudad, el general otorgaba una corona mural como distinción militar al primer soldado que había subido a la muralla. Dado que en esta ocasión fueron dos soldados, Sexto Digicio y Quinto Trebelio, los que reclamaron la corona, el general Escipión se las otorgó a ambos. La bandera de Cartagena es de color carmesí o «rojo Cartagena» y lleva en su centro el escudo de la ciudad. Su uso viene regulado por normativa municipal, que prohíbe la utilización de la misma en emblemas políticos o comerciales.
La ciudad además cuenta con un himno, el Himno a Cartagena, presentado en 1.987 tras un concurso público tres años antes.
