Tras la conquista del País Vaco por parte de las tropas franquistas, comenzó un duro período tanto para los que se quedaron dentro como para los que huyeron y buscaron refugio en varios países del extranjero. La ocupación franquista del territorio vasco se inició con la represión política y cultural, que afectó tanto a aquellos de ideas afines a la república como a los nacionalistas. Asimismo, el Concierto Económico fue eliminado en Guipúzcoa y Vizcaya, mientras que se mantuvo en Álava y Navarra por mantenerse fieles a Franco en el momento de la sublevación.
Tras los primeros momentos de desorganización, los líderes políticos comenzaron a reconstruir las infraestructuras de los partidos. En un principio, tanto el PNV como el Gobierno Vasco consideraron la posibilidad de organizar una insurrección armada, pero la coyuntura internacional posterior a 1946 hizo que se abandonara el proyecto. A partir de ese momento se apostó por la lucha pacífica como vía para lograr el derrocamiento de Franco. Se convocaron dos huelgas generales de particular importancia, una en Mayo de 1947 y otra en Abril de 1951, pero no lograron demasiado aparte de sufrir la represión del gobierno de Franco, que se resumíó en varios miles de detenciones y el despido de muchos huelguistas. El apoyo internacional que recibíó el régimen a partir de los años 50 hizo que surgieran nuevos grupos contrarios al franquismo en el País Vasco, surgiendo así las primeras divisiones entre los nacionalistas.
Tras la caída de Bilbao, el Gobierno Vasco había pasado a Cataluña y de ahí a Francia, hasta que finalmente, durante la Segunda Guerra Mundial, instaló delegaciones en Londres y Nueva York, estableciendo buenas relaciones con el gobierno estadounidense en su lucha contra el nazismo. Pese a que en ciertos momentos las relaciones entre el gobierno vasco y el gobierno de la república en el exilio fueron tensas, la firma del Pacto de Bayona el 31 de Marzo de 1945, en el que participaron todas las fuerza políticas y sindicales, comprometíéndose a luchar para obtener la democracia, hizo que recuperaran cierta unidad. En general, el cometido del gobierno vasco en el exilio, presidido por José Antonio Aguirre, fue denunciar la ilegalidad del régimen de Franco y lograr la intervención internacional para derrocarlo, algo que fue imposible a partir del fin del aislamiento del país.
A partir de 1959, el País Vasco entró en una nueva fase que abarcó todos los ámbitos: social, económico, político y cultural. El crecimiento económico del País Vasco se basó en la expansión de la industria pesada: siderúrgica, metalúrgica, naval y química. Uno de los hechos más importantes de estos años fue el nacimiento del movimiento cooperativista en Mondragón, donde surgieron gran parte de las actuales cooperativas, como Eroski o Danobat. Este movimiento se materializó después en el Grupo Cooperativo Mondragón, que agrupa actualmente más de 200 empresas. Este impulso industrializador supuso la llegada masiva de inmigrantes, quienes contribuyeron en un casi 50 % al crecimiento de la población del País Vasco.
En lo referente a la oposición, esta se reactivó al igual que estaba ocurriendo en el resto de España durante la década de 1960. En el interior del País Vasco, esta época supuso un aumento de la oposición al franquismo en el que jugó un papel destacado el clero vasco. Es destacable, por ejemplo, el enfrentamiento del gobierno con el obispo Antonio Añoveros en 1974, por defender la identidad cultural del pueblo vasco. Paralelamente, el movimiento obrero continuó organizando huelgas, más de 1.000 entre 1967 y 1972, y que motivaron una dura represión por parte del régimen.
Desafortunadamente, no toda la oposición fue más o menos pacífica. A partir de las divisiones que estaban dándose dentro del PNV, había surgido el grupo de jóvenes y estudiantes EKIN, cuyas tensiones con el PNV terminaron dando paso a la separación de ambas organizaciones y a la creación de ETA (Euskadi Ta Askatasuna), una organización terrorista de ideología socialista y revolucionaria cuyos objetivos eran la autodeterminación del pueblo vasco y la obtención de la democrática a través de la lucha armada y la violencia. Los atentados comenzaron en 1968 con los asesinatos del guardia civil José Pardines y del comisario jefe de la Brigada Político-social de Guipúzcoa, Melitón Manzanas. Todo este clima se complicó aún más con el Proceso de Burgos en 1970, donde se juzgó a 16 militantes de ETA. Las protestas tanto dentro como fuera de España hicieron que las penas de muerte a las que se había condenado a seis de ellos fueran conmutadas. No obstante, el atentando más importante fue en 1973 el de Carrero Blanco, jefe de gobierno y mano derecha de Franco. La represión contra la violencia de ETA se mantuvo hasta los últimos días del régimen.
Por último, cabe destacar que desde la década de los 60 comenzó un proceso de revitalización del euskera, así como de la Euskaltzaindia. También aparecieron las primeras ikastolas que, ya en 1970, contaban con 12.000 alumnos. La cultura vasca tuvo una especie de resurgimiento en todos los ámbitos: en la música estaban Mikel Laboa o Benito Lertxundi; en la literatura Blas de Otero, Gabriel Celaya o Grabiel Aresti, este último escribiendo en euskera; y en la pintura y la escultura, Eduardo Chillida o Jorge Oteiza. Todo ello permitíó de algún modo reafirmar y recalcar la identidad del pueblo vasco.