Durch die eingeengte Lage der Stadt zwischen Kalkberg, See und Trave hatte die Stadt ab den 1950er Jahren mit den Problemen eines immer stärker wachsenden Autoverkehrs zu kämpfen. Eine erste merkliche Entlastung brachte die parallel zur Kurhausstraße und Eutiner Straße in nördlicher Richtung verlaufende 1955 fertiggestellte Ziegelstraße für den immer stärker werdenden Ostsee-Wochenendverkehr. Als Verwaltungs- und Schulzentrum, sowie ab 1962 46 Jahre lang als Garnisonsstadt, war der Bedarf an Bauplätzen groß. So erschloss die Stadt zwischen 1950 und 2005 acht Baugebiete und drei Gewerbegebiete.
Die Stilllegungen der Kleinbahnen nach Kiel (1961) und nach Lübeck (1964) ermöglichte 1967 die Fertigstellung der Umgehungsstraße B 206. Dadurch wurde die Innenstadt vom Durchgangsverkehr in Ost-West-Richtung stark entlastet. Der 1971 eingeweihte ZOB brachte eine weitere Entlastung des innerstädtischen Verkehrs. So machte die von 1985 bis 1990 gebaute Fußgängerzone schließlich die Innenstadt „autofrei“. Eine weitere touristische Attraktion neben dem Kalkberg, der Kalkberghöhle und den Karl-May-Spielen ist die 2014 eingeweihte Promenade am Großen Segeberger See.
1955 bringt die in nördlicher Richtung verlaufende fertiggestellte Ziegelstraße für die Kurhausstraße und Eutiner Straße eine Entlastung für den immer stärker werdenden Wochenendverkehr zur Ostsee.
1958 wird Schleswig-Holsteins erste Waldarbeiterschule in Bad Segeberg eröffnet.
1962 bezieht das Panzergrenadierbataillon 182 die im Westen der Stadt errichtete Lettow-Vorbeck-Kaserne. Nach 46 Jahren wird der Standort wegen Neustrukturierung der Bundeswehr 2008 aufgegeben. 2010 kauft ein Privatinvestor das ehemalige Kasernengelände und wandelt es zu einem Gewerbepark, dem Levo-Park, um.
1964 wird in der Südstadt eine Kirche mit angeschlossenem Gemeindezentrum gebaut. Erst 25 Jahre später erhält sie den Namen Versöhnerkirche.
1967 ermöglichen die Stilllegungen der Kleinbahnen nach Kiel 1961 und nach Lübeck 1964 den Bau der Umgehungsstraße B 206. Die 1967 fertiggestellte Straße bringt eine erhebliche Entlastung des innenstädtischen Verkehrs in Ost-West-Richtung.
1967 findet die Einweihung des Hallenbades an der Theodor-Storm-Straße statt.
1970 wird die Evangelische Akademie Schleswig-Holstein und Hamburg ihrer Bestimmung übergeben. Heute befindet sich hier die Jugendakademie des Kreises Segeberg.
1971 fahren vom Zentralomnibusbahnhof an der Umgehungsstraße B 206 die ersten Busse ab.
1971 erhält Bad Segeberg mit dem Bau des Städtischen Gymnasiums ein 2. Gymnasium. Die dazugehörende Sporthalle wird als Mehrzweckhalle eingerichtet.
1975 wird für die rund 2.000 Schüler aus dem Einzugsbereich des 1972 gegründeten Schulverbandes in der Südstadt ein Schulzentrum mit Sporthalle errichtet. Heute befindet sich hier eine Gemeinschaftsschule mit gymnasialer Oberstufe.
1985 erfolgt die Einweihung des ersten Bauabschnittes der Fußgängerzone. Mit der Fertigstellung des letzten Bauabschnittes 1990 ist die Innenstadt autofrei.
1993 besteht das aus einer kleinen Möbeltischlerei hervorgegangene Unternehmen Möbel Kraft100 Jahre und zählt zu den größten und leistungsfähigsten Einrichtungshäusern Deutschlands.
1997 findet die Einweihung des Rathausneubaus statt, der auch über einen Bürgersaal für Veranstaltungen verfügt.
2002 wird die 1984 wegen Unrentabilität eingestellte Teilstrecke nach Neumünster wieder aktiviert. Damit ist die 1875 eröffnete Eisenbahnlinie von Neumünster über Bad Segeberg nach Bad Oldesloe wieder durchgängig befahrbar.
2006 erhält Bad Segeberg mit dem Fledermauszentrums „Noctalis“ eine in Europa einmalige Schau- und Forschungseinrichtung für Fledermäuse.
2014 wird die neu gestaltete Seepromenade der Öffentlichkeit übergeben.
2020 bietet Bad Segeberg seinen Gästen mit der Eröffnung eines Aparthotels im 1909 erbauten Wasserturm am Kalkberg eine exklusive Übernachtungsmöglichkeit mit einem einmaligen Blick über die Stadt.