Это крупный промышленный центр и важный транспортный узел. В 2021 году население города составило более 182 тысяч человек. 

Рыбинск несколько раз переименовывали: в 1946–1957 годах он носил название Щербаков, а в 1984–1989 годах — Андропов.

Герб Рыбинска был утвержден в 2006 году. За основу современного герба взят екатерининский герб 1778 года. В его верхней части изображен медведь с секирой — непременный атрибут всех городов Ярославской губернии, в нижней — пристань с двумя лестницами, ведущими к воде. Согласно легенде, лестницы связаны с визитом сюда Екатерины II в 1767 году: по одной лестнице она входила в Рыбную слободу, а по второй спускалась к реке, чтобы продолжить свое путешествие по Волге. На гербе также изображены две сообращенные стерляди — символ волжского города, богатого рыбой. 

Флаг Рыбинска был утвержден в 2001 году и переутвержден в 2006-м как флаг городского округа. Флаг представляет собой прямоугольное червленое полотнище, в пропорции 1:3 разделенное по горизонтали поясом лазоревого цвета, символизирующим реку, над которым изображен зеленый берег с золотой пристанью. Из-за пристани выходит черный восстающий медведь, держащий в левой лапе на левом плече золотую секиру. Поверх пояса простираются золотые двойные мостки, ниже мостков изображены две белые стерляди.

Неофициальный гимн Рыбинска под названием «Рыбинск родной» в 2015 году создал поэт Валерий Смирнов:

В XV веке на правом берегу Волги Иван III основал Рыбную слободу. В XVI–XVII веках эта дворцовая слобода оставалась все еще небольшим поселением, основным занятием жителей которого была рыбная ловля. Слобода обеспечивала отборной рыбой ценных сортов царский двор и московских бояр. Также здесь по пути на богомолье неоднократно останавливались цари и члены их семей. В 1676 году в Рыбной слободе уже работали таможня, мельница, 50 лавок, «кружечный двор» (питейное заведение) и две ярмарки. Тогда же в поселении стали возводиться первые каменные церкви.

Петровские реформы круто изменили судьбу слободы. После вступления в строй в 1709 году Вышневолоцкой водной системы, соединившей бассейны Невы и Волги, она оказалась на оживленной речной магистрали, по которой в Петербург шли суда с зерном, мукой, корабельным лесом и железом. Так как выше по течению Волга сильно мелела, в Рыбной слободе все эти грузы переваливались на плоскодонные «расшивы», «гусянки» и «мокшаны», которые и доставляли их в новую столицу.

Рыбная слобода начала превращаться в значительный, хотя и сезонный внутренний порт.

В 1777 году слобода получает городской статус, став уездным городом Ярославской губернии. Торговое значение Рыбинска упрочилось с вводом в строй в начале XIX века еще двух водных систем, соединивших его с Петербургом, — Мариинской по Шексне и Тихвинской по Мологе. Рыбный промысел как главный источник дохода местных жителей окончательно уходит в прошлое, на первое место выходит торговля. В Рыбинске складываются купеческие династии, в 1811 году начинает функционировать биржа — на регулярной основе она стала работать с 1842 года. По характеристике Владимира Алексеевича Гиляровского, Рыбинск становится «хлебной столицей Поволжья». 

В то же время город был неформальным центром волжского бурлачества: в середине XIX века за один сезон через семитысячный город вверх по Волге проходило до 130 тысяч бурлаков. Исходя из принятых на Верхней Волге норм (четыре бурлака на тысячу пудов клади), легко подсчитать, что только на бурлацкой тяге через Рыбинск за сезон проходило свыше полумиллиона тонн грузов. В 1977 году на набережной Волги близ биржи был установлен бронзовый памятник бурлаку работы Льва Моисеевича Писаревского.

В 1863 году от Рыбинска по Шексне открывается первое в России цепное (туерное) пароходство. Затем цепь была проложена по дну Волги до Твери. В 1870 году к Рыбинску подводится железная дорога, что также способствует торгово-промышленному росту города. С развитием во второй половине XIX века волжского пароходства в городе появляются пристани крупнейших российских пароходных компаний, собственным паровым флотом обзаводятся и местные предприниматели — например, у миллионера Михаила Николаевича Журавлева было больше 20 таких судов. 

В Рыбинске и его окрестностях появляется крупнейшая в Европе канатная фабрика, судостроительный и кирпичный заводы Журавлевых, пивоваренный завод Дурдина, нефтебаза и верфь братьев Нобель, паровые мельницы местных купцов. Продукция рыбинских мукомолов становится хорошо известна за пределами Ярославской губернии, идет на экспорт. 

Заводы, эвакуированные в Рыбинск в Первую мировую войну, дали начало крупнейшим предприятиям города, которые продолжали действовать и в годы Великой Отечественной. На базе рижского вагоностроительного завода «Феникс» вырос рыбинский «Полиграфмаш», в 1916 году заработал автозавод «Русский Рено», ныне «Сатурн» — ведущее предприятие российского двигателестроения. Окончательно из торгового города в промышленный Рыбинск превратился в годы советской индустриализации. В 1930-е его население выросло более чем вдвое — с 70 тысяч человек в 1931 году до 158,5 тысячи в 1941 году.

Развитие рыбинской индустрии продолжилось и по окончании войны. Заработали кабельный завод и завод приборостроения, Волжский машиностроительный завод. В конце 1960-х годов население Рыбинска перешагнуло 200-тысячную отметку. В 1977 году в связи с 200-летием Рыбинск был награжден орденом Трудового Красного Знамени. С 2021 года указом Президента России Рыбинск носит почетное звание «Город трудовой доблести». 

В 1935 году, главным образом силами заключенных специально созданного Волголага, у пригородной деревни Переборы началось возведение Рыбинского гидроузла, благодаря которому в 1947 году на карте СССР появилось Рыбинское водохранилище, на тот момент самое большое искусственное озеро в мире. Из-за водохранилища под воду ушли древний город Молога, бо́льшая часть Весьегонска, около 700 деревень, несколько бывших монастырей.

Трагичные судьбы политзаключенных Волголага описаны в романе Александра Ивановича Солженицына «Архипелаг ГУЛАГ». Одним из прошедших лагеря «свидетелей Архипелага» был уроженец Рыбинска Юрий Васильевич Карбе — до ареста инженер канала Волга — Москва. После XX съезда КПСС он был освобожден и продолжал тесно сотрудничать с Солженицыным. Именно Карбе мы обязаны сохранением фотокопий рукописи повести «Один день Ивана Денисовича».

С Рыбинском связаны имена многих выдающихся людей. Среди них — ученые Алексей Алексеевич Ухтомский, Александр Андреевич Расплетин, Виктор Николаевич Кондратьев, конструктор авиамоторов Владимир Яковлевич Климов, государственные и партийные деятели Юрий Владимирович Андропов, Александр Сергеевич Щербаков, Андрей Павлович Кириленко и Генрих Григорьевич Ягода, знаменитые военачальники Василий Константинович Блюхер, Павел Иванович Батов и Федор Михайлович Харитонов, известные писатели и поэты Михаил Александрович Рапов, Алексей Александрович Сурков, Лев Иванович Ошанин и Юрий Михайлович Кублановский, киновед Борис Нехемьевич Крейн, художники Николай Александрович Соколов и Михаил Михайлович Щеглов, выдающиеся актеры Михаил Михайлович Тарханов, Полина Антипьевна Стрепетова и Аркадий Исаакович Райкин. 

Несмотря на то что командование вермахта считало Рыбинск вместе с Ярославлем и Вологдой конечным рубежом московской наступательной операции, взять город немцам так и не удалось. 

Уже 22 июня 1941 года Рыбинск перешел на военное, а спустя месяц — на «угрожаемое» положение. Летом в Рыбинске были сформированы 246-я и 291-я стрелковые дивизии, около 700 здешних коммунистов сражались в рядах 234-й Ярославской коммунистической дивизии. В октябре в городе был создан Комитет обороны.

Рыбинский железнодорожный узел принимал жителей блокадного Ленинграда и раненых с фронтов Северо-Западного направления. В городе работало более 40 эвакогоспиталей, которые курировал будущий генерал-полковник медицинской службы Александр Александрович Вишневский. 

Часть рыбинских предприятий была эвакуирована на восток, на оставшихся с осени 1941 года развернулось массовое производство мин, минометов, противотанковых ежей, военных катеров, корпусов фугасных бомб и снарядов для «Катюш», военной обуви и обмундирования. В общей сложности городская промышленность выпускала 125 видов военной продукции.

Уже в декабре 1941 года первые авиамоторы произвел рыбинский авиазавод № 26, в октябре — ноябре эвакуированный в Уфу. В 1942 году за успешное выполнение заданий ГКО по производству вооружения «Полиграфмаш» был награжден орденом Трудового Красного Знамени, а в 1945 году — орденом Ленина, около 90 его работников, включая директора, были отмечены орденами и медалями. Выпуск военной продукции был налажен и на других предприятиях прифронтового Рыбинска — на заводе имени Карла Маркса, заводе № 718, заводе имени Фридриха Энгельса, заводе дорожных машин № 765, на спичечной фабрике «Маяк», создававшей запалы к бутылкам с зажигательной смесью, на кожевенном заводе, шившем военную обувь, в городских швейных мастерских, делавших обмундирование.