À saída da guerra italoturca de 1911-1912, os Italianos apreenderam-se da ilha de Kos, o 20 de maio de 1912, como a maior parte das ilhas de Dodecaneso. Os habitantes de Kos, gregos à 94%, acolheram primeiro os Italianos como liberatórios, após 390 anos de ocupação otomana, esperando a sua autonomia ou uma união da sua ilha à Grécia.
Com efeito era previsto, pelo tratado de Ouchy do 18 de outubro de 1912, que a Itália atribuiria novamente Dodecaneso à Turquia. Mas, devido Primeira Guerra à mundial, os Italianos consolidaram a sua dominação sobre Dodecaneso; este annexion foi oficializado pelo tratado de Lausana de 1923 onde a Turquia renunciou a afirmar Dodecaneso. Os habitantes das ilhas tornaram-se cidadãos italianos, embora tendo uma cidadania específica. Kos tornou-se víciogouvernorat sob o órgão jurisdicional de Rodes.
Durante o período de 1923 à 1943, o governo fascista posto em obra um vasto programa “italianisation” com intervenções importantes na educação, as perguntas religiosas, e a economia. Os Italianos impuseram um sistema eficaz de administração e empreenderam vastos trabalhos públicos para melhorar a infra-estrutura negligenciada pelos Otomanos.
Em 1933, um tremor de terra destruiu a maior parte das construções que foram reconstruídas pelos Italianos.
A dominação italiana sobre Kos tomou fim após a capitulação italiana. Em setembro de 1943, os Britânicos tentaram apreender-se da ilha, mas os seus bandos foram vencidos pelos bandos alemães que tinham contra-ataque o 3 de outubro de 1943 no âmbito da Operação Urso polar (Unternehmen Eisbär); 1388 Britânicos e 3145 soldados italianos foram feitos prisioneiros; uma centena de oficiais italianos que se tivessem voltado contra os seus exaliados alemães foi fuzilada nque nomeia-se “o Massacre de Cos”. A ilha permaneceu ocupada pelos Alemães até 1945. Após a capitulação da Alemanha o 9 de maio de 1945, Cos torna-se um protectorado britânico durante dois anos, seguidamente entrou - como o conjunto de Dodecaneso - no regaço grego em 1947. A celebração oficial da reunificação da ilha com a Grécia teve lugar o 7 de março de 1948.
