民国时期，岳阳楼基本保持清代的建筑风貌。自辛亥革命起，军阀割据纷争，战火连绵，给岳阳楼带来了大祸患。在民国38年间，今查到的史料记载，岳阳楼只有两次小修，但对岳阳楼的维护起了较大作用。

    第一次修岳阳楼是民国9年（ 1920）。鲁荡平民国9年5月出任岳阳县知事，“于时，荡平奉省长谭命，来守是邦，兵燹之余，百废待举”。他见到“岳阳楼仅存钟鼓及吕祖塑像而已，其他悉遭破坏，前贤题咏，无一见存，叹世变之沧桑，悲文物之凋落”，便与地方各界人士集会，商议重修，主持修葺岳阳楼并写《重修岳阳楼记》。不过这次重修，实际上是小修，只是增加《岳阳楼记》屏风和一些匾联，未从根本上解决问题。

    第二次修楼为民国21年（1932）。由于连年军阀混战，岳阳楼经常作为兵营马厩使用，破坏日深，每况愈下。据民国11年8月6日《大公报》以《撤防后之岳阳名胜》报道说：“岳阳楼左边近河处楼门一栋，门片栋梁砖瓦等类均不存在。其余保存者，亦均四壁萧条。正楼一栋，尚保存如故。惟名人匾额对联类，多被军士攫去，以作铺板或作燃料，即如石铸吕仙肖像以及各种碑记，亦多半毁损。”民国13年1月21日，吴佩孚的驻岳两湖警备司令部军务处长、岳阳人葛应龙召集绅商等议重修岳阳楼，自任总理，并任其弟葛豪为协理，设有文牍股、会计股、庶务股、工程股等办事机构。除向曹锟、吴佩孚、萧耀南、赵恒惕募捐外，还到岳阳城抽收纸烟捐，每百文抽收二十文，一年收入达万元。到年底，吴佩孚被湘军打败，驻岳州两湖警备司令部被撤，葛应龙被解职，重修岳阳楼之事也就被搁浅了。民国16年（1927）1月7日，驻岳第八旅旅长张国威、岳阳县党部常务委员彭德基、市党部常务委员包泽和财政委员会委员侯庆鸿，“慨然有保护古迹之意”，议定筹集三四千元开支，以补苴罅漏，巩固基础，恢复旧观，一新面目，拟请省政府拨米税二千石，并嘱县党部经理其事。后因战事发生，此亦未果。到民国中期，岳阳楼的破坏之势更加严重。据民国22年《湖南年鉴》记载：“岳阳楼年久失修，墙穿瓦败，板泄窗飞，四壁空存，重门徒启。”民国20年5月5日，湖南省政府主席何键到岳阳视察工作，向县政府提议修建岳阳楼，“以壮岳阳观瞻”。不久，何键派国民革命军第十九师五十五旅旅长段珩到岳阳驻防，出任岳阳警备司令部司令，并主持修葺岳阳楼。他来后立即成立重修岳阳楼委员会，由17人组成，自任委员长，原拟在岳阳商绅中筹集两千元（银洋），将岳阳楼正楼及仙梅亭、三醉亭一并整修。民国21年9月28日，蒋介石偕同夫人宋美龄从武汉出游长沙，在岳阳楼二楼小憩。楼上道士徐至炎趁给蒋介石进茶之机，向蒋介石禀告古楼的破坏情况，苦求蒋介石“恩赐重修”。蒋介石到长沙后即指示何键要修好岳阳楼，并特捐大洋一千元。何键表示“斯楼系全国名胜，非大加修葺，不足以壮观瞻而光湖山；至所需经费，湖南省政府可酌予补助”。随后，何键一方面从长沙选派工程师周凤九赴岳阳勘视计划，为修葺岳阳楼作准备；一方面与谭常恺、曹典球等30多名湖南人物发出《重修岳阳楼募捐启》，向社会各界募捐，谋求大修岳阳楼。其结果，湖南省政府拨出银洋1.2万元，地方募捐银洋1.8万元，由驻防岳阳的旅长段珩、县教育局局长廖莘耕主持修葺。

    大修工程设计人为湖南省公路局工程师周凤九、左宗善，总承建人为寿昌公司经理、湘乡黄庆宜，木工掌墨师傅为长沙唐华盛，石匠负责人为湘乡马洪盛，油漆工负责人为长沙石贵初，泥工负责人为望城李德元。整个工程，于民国21年（1932）10月10日开工，民国23年2月17日落成，其中岳阳楼未动骨架，将屋面所盖大筒琉璃瓦全部击碎，换上中型琉璃瓦，一楼四周窗棂门扇无法重制更新，只好将可用者集中于一面，其余三面换之砖墙。竣工时，由湖南省政府主席何键书写“岳阳楼”匾额，悬挂于三楼斗拱上。民国22年端午节对游人开放。段珩请中华民国开国元勋之一，著名诗人、书法家，时任国民政府监察院院长于右任撰并书《重修岳阳楼记》，对这次修葺作了详细的记载。

抗日战争中，岳阳城被日本飞机轰炸30多次。岳阳楼被日本侵略军作为情报机关的驻地和堆放弹药、油料的场地，在长达7年的时间里，一直不准中国人入内。由于战争不断，到中华人民共和国成立前夕，岳阳楼虽然幸存下来，但楼基坼裂，楼身腐朽，满目疮痍，岌岌可危。