Da [[Sovjetunionen]] overtog landet, efter at Georgien i havde en kort periode med selvstændighed i 1918-20, blev Tskhinvali hovedstad i den autonome [[oblast]] Sydossetien i den georgiske sovjetrepublik. Dermed blev byen stort set ossetisk på grund af kraftig urbanisering og den sovjetiske politik med at forflytte ossetiske folk fra nærliggende landsbyområder til byen. Byen var et industricenter med savværk og fabrikker samt kultur- og uddannelsesinstitutioner. Ved en folketælling i [[1989]] havde byen 42.934 indbyggere, mens tallet i dag ligger på omkring 30.000, hvoraf 90% er russiske [[statsborgerskab|statsborgere]].
Folkeret