C'est sous la domination française que le Petit-Saconnex est constitué en Commune. Son premier maire, nommé le 1er janvier 1800, en est J.-L.-A. Audéoud. La première mairie est construite cependant en 1832. En 1878, la première école enfantine et primaire est construite. Pour financer ces bâtiments et les constructions ultérieures, la commune a souscrit d'importants emprunts avant 1900.
Dans le troisième tiers du XIXe siècle, le Petit-Saconnex voit son réseau de routes et chemins s'améliorer considérablement. En 1878, la route du Grand-Pré-Grand-Saconnex est créée. En 1879-1880, la route de Pregny est élargie à la hauteur de Varembé. Ces travaux d'aménagement ne sont qu'un exemple des nombreux chantiers en cours durant cette période; ils se poursuivent jusque vers 1900. De plus, le tramway relie le Petit-Saconnex au reste du canton depuis 1894. Avant la Première guerre mondiale, la commune se transforme donc considérablement.
La taille de la population subit aussi une nette évolution: si le Petit-Saconnex compte 2'600 habitants en 1843, ce chiffre atteint 18'800 à la veille de la fusion.
Dans les années 1920, plusieurs quartiers de la commune sont réaménagés (notamment le quartier Rousseau à Saint-Jean), ce qui facilite l'intégration du territoire du Petit-Saconnex à la Ville de Genève en 1931.
