Il tentativo di canalizzare e sfruttare l'acqua, conservandone la temperatura originaria, ebbe però buon esito solo nel 1896. A partire da quaesta data, l'attività termale di Sirmione si ampliò successivamente e divenne nota in tutta Europa. Dopo la battuta d'arresto subita  dall'economia a causa della Grande Guerra, la proprietà e la concessione passarono alla Società Terme e Grandi Alberghi Sirmione, nata nel 1921, che ancora le detiene. L'attività subì un'altra interruzione a causa della seconda guerra mondiale, nel corso della quale le truppe di occupazione danneggiarono sia le strutture alberghiere che le attrezzature termali. A partire dalla fine della guerra, tuttavia, le Terme conobbero un grande impulso, decisivo per l'occupazione e l'economia di Sirmione. La ripresa ebbe una tappa importante già nel 1948 con la costruzione del nuovo Stabilimento Termale e con la creazione di un Centro Cura della Sordità Rinogena. Attualmente gli stabilimenti sono due: il Catullo, nel centro storico, e, dal 1987, il Virgilio, a Colombare.

L'acqua termale trova applicazione nella cura e prevenzione di disturbi,  otorinolaringoiatrici, broncopneumologici, reumatologici, ortopedici, dermatologici e ginecologici. Nel 2003 è stato inaugurato al Catullo il centro Aquaria che, riprendendo le antiche tradizioni romane, propone la piscina termale come fonte di benessere.

Si può dire dunque che Sirmione ha ripreso e ampliato nel ventesimo secolo quella vocazione turistica presente già nel I secolo a. C. : è stato ricordato come gli edifici romani di cui si sono rinvenuti i resti fossero “seconde case” di ricche famiglie della zona. Per secoli Sirmione fu visitata da turisti attratti dalla sua bellezza naturale e dalle sue memorie storiche, ma gli alberghi, le ville, le seconde case, le strutture turistiche nacquero solo dal secondo dopoguerra.

Attualmente la sfida che gli amministratori e gli operatori turistici devono affrontare è molto diversa da quella di cinquant'anni fa: allora si trattava di incrementare il turismo, ora bisogna cercare un equilibrio tra la necessità di salvaguardare la fisionomia del luogo e le forti sollecitazioni derivanti dall'afflusso continuo di visitatori cui si somma l'incremento di popolazione residente che sta interessando tutto il basso Garda.