Еще сравнительно недавно, в середине 70-х годов XX века, мелодичный звон колокола извещал пассажиров о прибытии поезда на станцию Удомля. Местные жители знали, что колокол этот — наследие Виндаво-Рыбинской железной дороги. А у приехавших сюда впервые, он вызывал удивление и восторг: уникальная реликвия, да еще и действует!

Именно железная дорога Виндава - Рыбинск разбудила тишину Удомельского края. Ее строительство во 2-й половине 60-х - начале 70-х годов XIX века послужило импульсом последующему развитию территории.

Наличие дороги, развитие в стране рыночных отношений способствовали появлению в Удомле первых небольших промышленных предприятий. В 1905 году был основан маломощный кирпичный завод. В 1914 году на его базе возник лесопильный завод, выпускавший пиломатериалы и колеса для телег. К середине 20-х годов в регионе имелись 36 предприятий, в том числе 10 кузниц, 2 кирпичных завода, 10 маслобоек, круподерка, 2 кожевенных предприятия. 191 хозяйство занималось рыболовством, более двухсот человек - кустарными промыслами, среди них были кожевники, сапожники, гончары, валяльщики, швейники.

В январе 1929 года изменилось административно-территориальное деление России. Постановлением ВЦИК от 12 июля 1929 года был образован Удомельский район в составе Тверского округа Московской области. В него вошли около тысячи сел, деревень и хуторов с населением 59730 человек. Район в это время по-прежнему был земледельческим. Районным центром утвердили станцию Удомля. В пристанционном поселке проживало 475 жителей. Работали лесозавод, лесхоз, артель им. И.А. Гусева, выпускавшая гвозди, замки, запчасти к сельскохозяйственным машинам. В окрестностях Удомли велись торфоразработки. Имелись ветеринарный пункт, агрономический и землеустроительный участки, почтово-телеграфное отделение, страховое агентство. В поселке работали две школы I и II ступени, изба-читальня, амбулатория, аптека. 10 февраля 1931 года вышел первый номер районной газеты. В 1934 году неполная средняя школа была преобразована в школу-десятилетку.

В начале 70-х годов началось быстрое развитие Удомельского края. Оно было связано со строительством атомной электростанции. 11 мая 1970 года в Министерстве энергетики и электрификации СССР было принято решение для покрытия дефицита электроэнергии в Объединенной энергосистеме Центра построить в Калининской области, в районе озера Удомля, атомную электростанцию. 12 ноября 1970 года министр энергетики и электрификации СССР П.С. Непорожний утвердил акт выбора площадки. Для строительства был выбран район деревни Вакарино на юго-восточном берегу озера Удомля в трех километрах от районного центра. Станции было присвоено название "Калининская АЭС". 16 сентября 1971 года ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление о сроках выполнения технического проекта и сроках строительства энергоблоков. 19 ноября 1973 года технический проект был утвержден Советом Министров СССР.

Наступил 1974 год. 8 января в Удомле была создана Дирекция строящейся атомной электростанции. В ее задачи входило строительство АЭС и поселка энергетиков, ввод в действие производственных мощностей в установленные сроки. Дирекция являлась заказчиком строительства. Генеральным подрядчиком было определено Управление строительства Конаковской ГРЭС, находившееся в городе Конаково Калининской области. 27 февраля в Удомле был организован участок этой мощной строительной организации. Через год на его базе было создано управление строительства Калининской АЭС.

Уже в январе 1974 года Удомля приняла первые отряды строителей. Перед ними стояла сложнейшая задача в болотистой местности, при отсутствии строительной базы заложить город, создать базу стройки, а затем, постепенно расширяя ее, быстрыми темпами вести промышленное и гражданское строительство.

Прошли годы. В начале марта 1984 года на первом блоке строящейся АЭС началась загрузка ядерного топлива. Спустя два месяца, 9 мая 1984 года, энергоблок был включен в сеть, а 28 июня государственная приемочная комиссия подписала акт о приемке его в эксплуатацию. Через месяц Дирекция строящейся АЭС была ликвидирована. Отныне на Удомельской земле работала Калининская атомная электростанция. Через год, 12 июня 1985 года, эксплуатационники вывели первый энергоблок на проектную мощность 1 млн. киловатт.

Осенью 1981 года началось сооружение второго энергоблока. 11 декабря 1986 года блок был включен в сеть, а 25 декабря принят в эксплуатацию. Спустя три месяца, 3 апреля 1987 года, энергоблок был выведен на проектную мощность 1 млн. киловатт. Этим событием фактически завершилось сооружение первой очереди Калининской АЭС.

11 сентября 1981 года рабочий поселок Удомля был преобразован в город районного подчинения с сохранением прежнего названия. Спустя пять лет, 16 июня 1986 года, Президиум Верховного Совета РСФСР постановил отнести Удомлю к категории городов областного подчинения.