民國時(shí)期，為行省制時(shí)代。民國初期在遼寧地區(qū)設(shè)有奉天省，省下轄有道和縣。民國17年（1928年）張學(xué)良東北易幟后，改奉天省為遼寧省，省下設(shè)有3市、59縣、6旗。此外當(dāng)時(shí)涉及遼寧地區(qū)的縣有熱河道的4個(gè)縣及“關(guān)東廳”的旅順市。東北淪陷時(shí)期，偽滿洲國在遼寧地區(qū)設(shè)有奉天省、錦州省、安東省、熱河省，省下轄有市、縣。解放戰(zhàn)爭時(shí)期，遼寧的建置基本上是省、市、縣三級制。

遼寧的地方行政建置日趨完善，基本上為省、市（地區(qū)）、縣三級制。新中國成立初期，遼寧地區(qū)設(shè)遼東、遼西省和沈陽、旅大、鞍山、撫順、本溪5個(gè)中央直轄市，兩省共轄9市、1個(gè)專區(qū)、49個(gè)縣。1954年8月1日根據(jù)中央人民政府委員會《關(guān)于撤銷大區(qū)一級行政機(jī)構(gòu)和合并若干省、市建制的決定》遼東、遼西省合并，成立遼寧省，原5個(gè)中央直轄市劃歸遼寧省管轄；遼寧省設(shè)10個(gè)地級市、1個(gè)縣級市，36個(gè)縣。

1955年7月30日，第一屆全國人民代表大會第二次會議決定撤銷熱河省建置，將原由熱河省管轄的朝陽縣、建平縣、凌源縣、建昌縣、北票縣和喀喇沁左旗劃歸遼寧省管轄。1969年7月，中共中央決定將內(nèi)蒙古自治區(qū)所轄的昭烏達(dá)盟地區(qū)所屬的赤峰市及其3縣、7旗劃歸遼寧省管轄，1979年7月又劃回內(nèi)蒙古自治區(qū)管轄。至1985年末，遼寧省設(shè)置13個(gè)地級市，4個(gè)縣級市，40個(gè)縣（5個(gè)民族自治縣）和56個(gè)市轄行政區(qū)。