Bu bağımlılık durumu 1850 yılına kadar devam etti. Daha sonra, özellikle Saden oğlu Hacı İsmail Ağa'nın öncülüğünde, Burdur'un sancak olması için çeşitli çabalar gösterildi ve 1872 yılında Burdur sancak statüsüne kavuştu. İlk sancakbeyi ise Mehmet İzzet Paşa oldu.
Osmanlı Devleti, 1914'te 1. Dünya Savaşı'na katıldığında, ülke genelinde seferberlik ilan edildi. Aynı yıl içerisinde Burdur'da şiddetli bir deprem meydana geldi ve yaklaşık 4000 kişi hayatını kaybetti. Bu depremde şehrin önemli dini yapıları da yıkıldı. Her iki felaket, Burdurluların birkaç yıl boyunca zorlu koşullar altında yaşamasına neden oldu.
1920 yılında müstakil mutasarrıflık statüsünden çıkan Burdur, doğrudan hükümet merkezi olan İstanbul'a bağlandı. 1. Dünya Savaşı'nın yenilgi ile sonuçlanmasının ardından, İtalyanlar Antalya'ya asker çıkartarak bölgeye müdahale etti. Ancak, düşmanın yurttan atılmasının ardından, yeni Türkiye Cumhuriyeti'nin kurulmasıyla 1923 yılında Burdur il statüsüne kavuştu.
