Sau nhiều năm tháng gây dựng danh tiếng, năm 2020, NCT cuối cùng cũng có một cú bức phá lớn lên top đầu nhóm nhạc nam của Kpop. Đầu năm, nhóm nhạc chủ lực của SM ở thời điểm hiện tại vẫn tập trung vào các hoạt động của các nhóm nhỏ lẻ. Tháng 3, NCT 127 phát hành album phòng thu thứ 2 mang tên Neo Zone cùng bài hát chủ đề Kick It.
Là sản phẩm đánh dấu sự trở lại của thành viên Jungwoo sau thời gian dài nghỉ ngơi vì lý do sức khỏe, Neo Zone nhanh chóng vươn lên đứng vị trí số 1 trên BXH Gaon tháng 3 nhờ tẩu tán được hơn 700,000 album và đặc biệt hơn cả là vị trí thứ 5 trên bảng xếp hạng Billboard 200 danh tiếng. Cùng tháng, NCT 127 trở thành nghệ sĩ Hàn Quốc đầu tiên được mời trình diễn tại lễ hội âm nhạc quy mô lớn của Mỹ Rodeo Houston 2020.
Sau NCT 127, tháng 4, một nhóm nhỏ khác là NCT Dream phát hành mini album thứ 4 trong sự nghiệp Reload và sau vài tháng ra mắt, nó đã tẩu tán được hơn 500,000 bản. Chưa dừng lại ở đó, ca khúc chủ đề của album này Ridin đã xuất sắc đạt vị trí số một trên trang trang nghe nhạc lớn nhất Hàn Quốc Melon và giúp nó trở thành ca khúc đầu tiên do NCT phát hành làm được điều này. Chỉ có vỏn vẹn một tháng nghỉ ngơi, ngày 19 tháng 5, NCT 127 phát hành album tái phát hành The Final Round với ca khúc chủ đề Punch.
Với 409,620 bản được bán ra, album mới này đã giúp Neo Zone trở thành album triệu bản đầu tiên của NCT 127 tại Hàn Quốc, bán được hơn 1,2 triệu bản tính đến tháng 5 năm 2020 (cộng dồn). Sau vài năm hoạt động theo nhóm nhỏ, ngày 12 tháng 10, NCT 2020 chính thức được ra mắt với sự góp mặt của đầy đủ 23 thành viên. Nhóm đã phát hành album NCT 2020 Resonance Pt.1 cùng với MV ca khúc chủ đề Make A Wish (Birthday Song) với 7 thành viên Taeyong, Doyoung, Jaehyun, Lucas, Xiaojun, Jaemin và Shotaro.
Ngày 23 tháng 11, NCT 2020 tiếp tục phát hành album NCT 2020 Resonance Pt.2 cùng với MV ca khúc chủ đề 90's Love với sự góp mặt của 7 thành viên Ten, Winwin, Mark, Jeno, Haechan, Yangyang và Sungchan. Đáng nói, cả hai phần của NCT 2020 Resonance đều gây được những tiếng vang lớn ở cả mảng nhạc số và album, chứng minh sức hút vô bờ bến của NCT. Cuối năm, NCT 2020 đã tổ chức concert online đầu tiên và thu hút được rất nhiều sự chú ý.
Chúc NCT sẽ có một năm 2021 thành công hơn nữa.
