Z początkiem XIX w. w jednym ze skrzydeł mieściło się Liceum Warszawskie. Tu w wieku 7 lat skomponował swój pierwszy utwór Fryderyk Chopin.

Na początku lat 60. XIX w. Pałac Saski znalazł się w rękach armii carskiej. Do 1915 r. mieścił się w nim Zarząd Warszawskiego Okręgu Wojskowego. W okresie międzywojennym na pl. Piłsudskiego odbywały się najważniejsze uroczystości państwowe, świeckie, a także kościelne.

Podczas II wojny światowej Pałac Saski był siedzibą Wehrmachtu, a sąsiedni Pałac Brühla zajął Ludwig Fischer, niemiecki zbrodniarz wojenny i gubernator dystryktu warszawskiego. Gmach został wysadzony po upadku powstania warszawskiego. Jedyną ocalałą częścią pozostał fragment kolumnady z Grobem Nieznanego Żołnierza.

Gdy 25 października 1918 r. Rada Regencyjna Królestwa Polskiego ustanowiła urząd szefa sztabu Wojsk Polskich, który objął generał porucznik Tadeusz Rozwadowski, siedzibą ustanowiono Pałac Saski. W tym budynku mieściło się m.in. Biuro Szyfrów, w którym w grudniu 1932 r. Marian Rejewski, Jerzy Różycki i Henryk Zygalski złamali kod niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma. Wcześniej zespół pod dowództwem ppłk. Jana Kowalewskiego złamał szyfry bolszewickie, co przyczyniło się do zwycięstwa nad Armią Czerwoną w 1920 roku. W 1925 r. pod kolumnadą umieszczono Grób Nieznanego Żołnierza, pl. Saski przemianowano na pl. Józefa Piłsudskiego, a przed budynkiem ustawiono pomnik księcia Józefa Poniatowskiego.