En 1895, alors que la colonie installée par le père Rey approche de son terme, (la suppression légale de la Société des frères de Saint-Joseph qui la faisait vivre est prononcée en 1888), Dom Sébastien Wyart, alors abbé de Sept-Fons, et Frédéric Oury, évêque de Dijon, nourrissent le dessein de restaurer la vie spirituelle de Cîteaux.
Le 22 août 1898, madame Marie de Rochefort devient la propriétaire du domaine et de ses dépendances qu’elle achete à la Société de Saint-Joseph pour une somme de 800 000 francs, dans le but d’y réinstaller les cisterciens, moyennant une rétribution annuelle. Elle le loue aussitôt par un bail notarié du 25 octobre 1898 pour 18 ans, contre une rétribution annuelle de 28 000 francs aux cisterciens-trappistes.
L’Ordre des Cisterciens Réformés de Notre-Dame de la Trappe voit ses vœux comblés : la vieille abbaye va retrouver une vie spirituelle.
Dès le 2 octobre 1898, les premiers moines pionniers, au nombre de quatre, arrivent de Sept-Fons, et le 9 février 1899 a lieu l’élection abbatiale. Dom Sébastien Wyart devient abbé général. Il le reste jusqu’au 18 août 1904. Stalles et jubé sont rapidement mis en place dans l’église du père Rey, pour y permettre l’exercice de la vie spirituelle. Le 12 septembre 1899, la nouvelle communauté y célèbre la messe.
L’état du temporel de l’abbaye trouvé par les nouveaux arrivants exige la mobilisation de toute leur énergie. La désolation est partout : l’ancienne église Saint-Nicolas convertie en vacherie, le définitoire incendié, la bibliothèque de 1509 à moitié détruite.
Les premières années sont particulièrement laborieuses. La communauté d’une trentaine de membres, formée d’éléments hétérogènes, n’est pas soudée et sa direction se révèle si délicate que le père supérieur, Stanislas Biesse, préfère quitter Cîteaux le 2 août 1899. La lourde charge de la refondation de Cîteaux revient à l’abbé auxiliaire, le père Robert Lescand. Il arrive à Cîteaux le 6 septembre 1899.
En 1913, l’abbaye compte environ vingt-cinq personnes, moines et convers, et fait face à des sérieuses difficultés financières, qui la contraignent à mettre en vente 258 ha du domaine sur les 375 ha dont elle dispose depuis sa réinstallation.
Arrivent ensuite les réquisitions de la guerre de 1914-1918, qui réduisent la communauté à une vingtaine de moines. Une partie des bâtiments de l’abbaye est offerte par le père supérieur, pour y installer un hôpital militaire d’une capacité d’environ 1 000 lits.
En 1921, la communauté retrouve un effectif de 32 personnes.
Sous la direction du père Fabien Dütter, la restauration du monastère va bon train. Les bâtiments inutiles sont démolis, on aménage et on modernise le presbytère, l’hôtellerie, la buanderie, l’étable pour plus de quatre-vingts bêtes, une nouvelle fromagerie, le jardin. Mais l’effectif de la communauté ne s’accroit pas pour autant.
Il faut attendre les premières années de la direction de l’abbaye par le père Godefroid Bélorgey (1932-1952), pour que la communauté connaisse un accroissement notable des effectifs avec une importante arrivée de novices. Si la pauvreté règne encore, un effort est fait pour améliorer le confort des moines. L’abbaye, qui compte 88 moines, convers et novices à la veille de la guerre 1939-1940, voit une quarantaine de ses membres mobilisés pour le conflit, et ses locaux servirent d'hôpital militaire aux Allemands, qui s’installent dans l’hôtellerie.
La période de 1899 à 1963 voit se succéder six abbés généraux et quatre abbés auxiliaires, supérieurs de Cîteaux. Le 15 janvier 1963, faisant suite à une demande du Chapitre Général de 1962, le pape concéda un indult modifiant le statut de Cîteaux. Ce document donne le droit à la communauté de Cîteaux d’élire son abbé, comme dans tous les autres monastères. Cet abbé porte désormais le titre d’abbé de Cîteaux et l’abbé général reçut le titre honorifique d’archi-abbé de Cîteaux.
L’église construite en 1861, héritée de la colonie du père Rey, est l’objet d’une rénovation et elle reçoit la consécration de l’évêque de Dijon le 17 octobre 1970.
Vingt-cinq ans plus tard, sous l’abbatiat de Dom Olivier Quenardel, l’église rénovée en 1970 se révéle inadaptée à la prière monastique, cela d’autant plus qu’elle doit être ouverte aux fidèles ; un double accès parait indispensable. Pour y remédier, la communauté confie à l’architecte Denis Ouaillarbourou la tâche de construire une nouvelle église monastique. Le chantier commence en mai 1997 et l’inauguration de la nouvelle église a lieu le 21 mars 1998, jour du 900ème anniversaire de la fondation de l’abbaye.
L’abbaye a conservé trois bâtiments de la période ancienne. Le plus ancien, la bibliothèque achevée en 1509, en voute d’ogives. Le « définitoire », en voute d’arêtes, qui comprend plusieurs salles dont une grande à colonnes centrales, et le dortoir à l’étage et enfin le dernier bâtiment, dit bâtiment Lenoir achevé en 1771.
Les visites sont autorisées pour faire connaitre la tradition cistercienne, son histoire et sa réalité actuelle.
Outre les séjours ordinaires à l'hôtellerie, la communauté organise 3 fois par an une retraite de 6 jours appelée "Aventuriers du bonheur" destinée aux 18-35 ans. Elle a pour but de faire découvrir un pan de la vie des moines et d'initier qui le souhaite à leur façon de prier : liturgie, oraison, lectio divina.
Une trentaine de moines sont présents en 2010 à Cîteaux. L'économie repose principalement sur la production du fromage Abbaye de Citeaux (fromage), notamment vendu au magasin de l'abbaye. Ce magasin vend aussi des livres et objets religieux, ainsi que des produits d'autres monastères. Des bonbons au miel sont également produits à l'abbaye.
Le 14 septembre 2009, la vie monastique à commencé à Munkeby Mariakloster, pré-fondation en Norvège (sur la commune de Levanger, près de Trondheim), où Cîteaux a envoyé 4 moines.