中华人民共和国建立以后，随着社会主义建设的发展，壁画开始受到重视。美术院校开设了壁画课，还派遣留学生出国学习壁画艺术。1955年赴波兰学习镶嵌壁画的严尚德、朱济，是建国后首批出国学习壁画专业的留学生。新建的公共建筑中，开始安设壁画。如北京天文馆大厅的天顶壁画（吴作人、艾中信），中国革命历史博物馆的《全国各民族大团结万岁》（黄永玉）、《世界人民大团结万岁》（周令钊），北京民族文化宫的《民族大团结万岁》（中央美术学院师生集体创作）等。北京和甘肃的一些中国画家曾为兰州五泉山公园绘制了多幅以山水、花鸟为题材的壁画。
新中国建立以后，各种艺术门类都得到了保护和发展。壁画艺术在1958年开始的“大跃进”运动时期得到了史无前例的普及，使之达到时代的高峰。壁画的勃兴与当时的政治宣传需要有着密不可分的关系，在工农业飞速发展的实际情况下，急于求成的心态导致了各行各业的浮夸。壁画的普及被看成是建国后，继年画、连环画创作革新以后的又一个新举措，被作为群众性“运动”得以空前重视。大批画院的职业画家、美术院校的专业教师深入到农村、厂矿企业、部队，一边参加生产劳动，一边为所在地农村或工厂绘制壁画，另外他们还肩负着辅导工人、农民、战士学习绘画的重任。在美术界兴起的这场活动被称为“新壁画运动”。由文化部、中国美术家协会牵头组织的群众性壁画运动，从现存的报刊文章的记载上可以看出其成效，政治挂帅、党委领导的前提下，河北昌黎县的一个公社，用了三天时间，创作出164幅壁画。当时的选委宣传部所下达的任务是：用12天时间搞突击，共画出壁画6万5千幅，实现壁画县。全国许多省、市都提出了自己的创作目标，如湖南提出创作作品35万幅，湖北提出的计划200万幅，而江苏邳县在一个月内就由农民自己绘制壁画2万幅，甘肃的平凉专区在山沟里画了151万幅壁画，公路两侧筑起壁画墙， 延绵720里。
壁画运动这种大规模的群众运动形式，基本上形成了后来文革时期以大批判为主要内容的美术创作的组织方式，强调群众性，提倡广大工农兵参与创作。1966年开始的“文化大革命”，把全国人民都卷进了声势浩大的政治运动，美术界也不能例外。壁画运动逐渐被工农兵的创作高潮所替代，出现了以户县农民画、阳泉工人画为代表的美术创作队伍。尽管如此，壁画这种形式也一直被利用着，以简陋的制作为政治宣传服务。会堂、机关、宾馆等建筑的墙面装饰除了政治性标语口号以外，手书体的毛主席诗词有较好的装饰效果。再就是以毛泽东诗意为题材创作的山水画，最早的、最有代表性的作品当属傅抱石和关山月共同创作的《江山如此多娇》，这幅山水画以壁画的形式装饰在人民大会堂，之后又有李可染的《万山红遍 层林尽染》、张凭的《苍山如海 残阳如血》等等。这类风格的作品一时间成为典范，被大量模仿、复制，并到处张贴。
政治挂帅的指导思想控制壁画创作一直持续到20世纪70年代结束，“文革”结束后才开始了新的转机。70年代末、80年代初，中国壁画走入了新的历史时期，出现了以首都机场壁画群、北京地铁壁画群为代表的一些新作品。继此之后，全国各地纷纷创作了大批壁画，并涌现出来在不同方面有突破的壁画艺术家。
首都机场壁画群由中央工艺美术学院院长率领40多位画家以及部分学生参与创作，绘制完成的。这些壁画不仅在表现形式、造型风格方面有重大突破，在材料运用上也进行了多种尝试，为20世纪末期至今的中国壁画创作开辟了一条新路。《哪吒闹海》的作者为张仃，取材于古典小说《封神演义》中的一段故事，表现哪吒与四海龙王搏斗的场面。画面以对称式的构图结构，中心人物占据了主要位置，海浪的波纹富于装饰性，借鉴了传统民间美术的一些造型特点，形象夸张，造型稚拙，色彩浓重，工笔描绘。《森林之歌》的作者祝大年原是一位陶瓷艺术家，早年留学日本。由于政治运动的原因，中断了陶艺创作二十余年，但他旋即转入工笔重彩，绘制了大量习作和创作，这幅大型重彩壁画的创作是他一直从事重彩画探索的集中体现。画面表现云南西双版纳热带森林的自然风光，满目苍翠冲击着观赏者的视觉，万木争荣、百鸟齐喧，体现出春回大地的主题。这幅画的创作，是艺术家被从创作禁锢中解放出来后心态的象征性表现。《巴山蜀水》由袁运甫创作，作品以平远构图方式，全景画似的描绘了长江三峡的壮丽景色，色彩清新雅致。《泼水节》曾因为画面中有女裸体的背影而备受争议，完成后被木板封上，这种荒唐的做法在“文革”中屡见不鲜，但是在“文革”刚刚结束的几年后再有类似情况，也就不足为奇了。《泼水节》以人物为主，作者曾长期生活在云南少数民族地区，有丰富的创作积累，在传统人物画的基础上借鉴西方现代绘画，使中国画的人物造型形式有了很大的转变。另外，还有《科学的春天》、《玉兰花开》、《苏州水乡》等等风格、题材多样的壁画，对中国壁画艺术的进步，起到了重要的推动作用。
壁画艺术的这个转机被称之为“中国壁画的复兴”。1979年以后的短短几年中，各城市的宾馆、饭店等公共建筑中出现了不少壁画。这些壁画的题材以风光名胜、花鸟、古代文化及神话传说为主，在形式上都有适度的变形和装饰性的线条、色彩处理，基本上是北京机场壁画风格的延续和发挥。但在壁画的工艺、材料方面，有明显的进步，除了聚丙烯颜料被广泛使用外，传统的釉上彩绘、刺绣、石板线刻也用于壁画。
高温瓷化玻璃镶嵌壁画、大型陶板高温花釉刻绘壁画、天然大理石镶嵌、沥粉、贴金、浮雕、重彩的综合运用以及玻璃腐蚀技术等，使壁画艺术呈现多姿多彩的面貌。例如，吴作人、李化吉的《六艺》（山东曲阜阙里宾舍），侯一民、邓澍的《百花齐放》（人民日报社礼堂），王文彬等人的《山河颂》（北京华都饭店），唐小禾的《楚乐》（武汉宾馆），严尚德的《晨曲·日月星辰》（北京中国剧院），杜大恺的《屈原》（北京燕京饭店），张仃的《长城万里图》（北京长城饭店），袁运甫的《智慧之光》，许荣初、赵大钧的《乐女游春》（塘沽渤海宾馆），徐加昌、任梦璋、祝福新等人的《棒槌岛的传说》（大连棒槌岛宾馆），何山的《九歌》（湖南省图书馆）以及李建群、段兼善、李坦克、娄溥义、杨鹏等人为人民大会堂甘肃厅所作的一组壁画，在借鉴传统壁画、学习西方壁画、吸收民间美术、探求不同材质的特色和处理壁画与建筑的视觉谐调等方面，各有不同的建树。
新一代壁画家对北京机场壁画为代表的壁画风格不满，他们力图使中国壁画有更深的精神内涵和更新的形式，希望壁画艺术从宾馆、酒店走向更宽阔的公共场合。这种愿望的实现有待于改革和建设的进一步发展，以及青年画家在新的壁画语言探求方面的突破。
进入20世纪90年代以来，中国壁画走向了多元化的发展之路。随着大量风格独特、设计精美的建筑的出现，壁画艺术家们更加重视壁画与建筑、壁画与环境之间的关系，新材料的使用也给观赏者带来了新的视觉体验，中国壁画正以它独有的形象自立于世界壁画艺术之林。