Os eventos de El Niño de 1891, 1925, 1983 e 1998 transbordaram repetidamente o rio Piura, inundando Castilla e Catacaos e causando a queda da ponte Bolognesi em 16 de março de 1998. Para resolver as enchentes e o déficit hídrico, o Decreto-Lei 18381 de 1º de setembro de 1970 criou o Projeto Especial Chira-Piura: a Barragem de Poechos (um bilhão de metros cúbicos), um canal transpositor de 54 km, a Barragem de Derivação de Sullana e o Canal Miguel Checa irrigam mais de 100 000 hectares e protegem as cidades de cheias extraordinárias.

Após a bancarrota provocada pela guerra, a província de Piura reconverteu-se com a aclimatação do Algodão Pima em 1918, cuja fibra extralonga conquistou os mercados da Grã-Bretanha e da América do Norte, enriquecendo os vales do Chira e do Piura. Simultaneamente, os campos de La Brea e Pariñas, operados pela London Pacific Petroleum e depois pela International Petroleum Company, fizeram de Talara o coração energético do país, até a tomada militar e nacionalização do enclave em outubro de 1968 sob Juan Velasco Alvarado.

Piura deu ao país seu maior herói marítimo: o almirante Miguel Grau Seminario, nascido na rua Tacna de Piura, que comandou o monitor Huáscar até sua morte em Angamos em 8 de outubro de 1879. Os batalhões «Piura N.° 25» e «Manco Cápac» sofreram pesadas baixas em San Juan e Miraflores (1881). Em setembro de 1880 a expedição de Patricio Lynch bombardeou Paita, impondo uma contribuição de 10 000 pesos e destruindo a alfândega, o cais e as oficinas da ferrovia; entre 1881 e 1883 tropas chilenas ocuparam Piura e Catacaos.

Em 1872, sob o governo de José Balta, iniciou-se a construção da Ferrovia Paita–Sullana–Piura a cargo de Federico Blume Othon, com bitola padrão de 1,435 m e 105 km de extensão. Alcançou La Huaca em 1874, Viviate em 1876, Sullana em 1879 e sua estação terminal em Piura em 1887, ligando as colheitas dos vales do Chira e do Piura aos navios ancorados em Paita. Operou até meados do século XX sob a Peruvian Corporation. Em 1893 a «Ponte Velha» (San Miguel) uniu a cidade a Castilla sobre o rio Piura.

Depois de depender da Prefeitura de Trujillo durante suas primeiras décadas republicanas, a gravitação demográfica e mercantil de Piura exigiu autonomia administrativa. Mediante a Lei de 30 de março de 1861, durante o segundo governo do marechal Ramón Castilla, criou-se oficialmente o Departamento de Piura com as províncias fundadoras de Piura, Paita e Ayabaca.

Liderados por Miguel Gerónimo Seminario y Jaime e pelo vereador Buenaventura Raygada, grupos armados desarmaram pacificamente a guarnição realista na noite de 3 de janeiro de 1821. Em 4 de janeiro, diante de uma multidão que transbordava o cabido, a sessão foi transferida ao templo do Convento de San Francisco de Assis, onde se declarou solenemente a independência de Piura. A proclamação contou com artesãos, parcialidades de Catacaos e Sechura, milicianos negros e mulheres de todos os estamentos.

As ideias ilustradas circularam em Piura por meio do Mercurio Peruano, fomentando identidade e descontentamento contra os tributos e monopólios da Coroa. Em outubro de 1820 Guayaquil proclamou sua independência, fechando o flanco realista, enquanto a esquadra de Cochrane e o desembarque de San Martín em Paracas desarticulavam o controle vice-reinal. Em 29 de dezembro de 1820, Torre Tagle proclamou a independência de Trujillo e enviou ofícios às subdelegações, incluindo Piura.