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中華人民共和國(guó)成立以后，繼續(xù)對(duì)行政區(qū)劃進(jìn)行了調(diào)整。1950年5月，山東省人民政府決定，撤銷(xiāo)膠東、渤海、魯中南三個(gè)行政區(qū)，只保留專署，作為省的派出機(jī)關(guān)。在三年恢復(fù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)時(shí)期和1個(gè)五年計(jì)劃時(shí)期， 相當(dāng)于今臨沂地區(qū)范圍的行政區(qū)變動(dòng)較大。 到1956年，縣以上政區(qū)大體穩(wěn)定。

1949年10月到1953年6月，相當(dāng)于今臨沂地區(qū)范圍的行政區(qū)劃如下：

沂水專區(qū)：1950年5月，以原沂蒙專區(qū)為基礎(chǔ)，成立沂水專區(qū)，設(shè)山東省沂水區(qū)行政督察專員公署，12月，改稱山東省人民政府沂水區(qū)專員公署。專署駐沂水縣城關(guān)區(qū)沂水城。轄9縣。其中蒙山縣于1952年3月撤銷(xiāo)，其轄區(qū)分別并入費(fèi)縣、平邑縣。其余8縣是：

沂水：縣人民政府駐沂水縣城關(guān)區(qū)。

沂南：縣人民政府駐界湖鎮(zhèn)。

沂源：縣人民政府駐南麻鎮(zhèn)。

莒沂：縣人民政府駐楊家城子。

蒙陰：縣人民政府駐蒙陰城。

莒縣：縣人民政府駐莒縣城。

莒南：縣人民政府駐十字路鎮(zhèn)。

日照：縣人民政府駐日照城。

臨沂專區(qū)：1950年5月，以原濱海專區(qū)為基礎(chǔ)，成立臨沂專區(qū)，設(shè)山東省臨沂區(qū)行政督察專員公署。12月，改稱山東省人民政府臨沂區(qū)專員公署。專署駐臨沂城。原轄臨沂、臨沭、贛榆（1950年5月由竹庭縣改稱）、新海(新海連與東海合并而成)、郯城、邳縣、蒼山、蘭陵、費(fèi)等9縣。

1952年12月，新海連市 (1950年12月由新海縣改置) 及東海(1951年由新?？h析置) 、贛榆、邳等劃歸江蘇省徐州專區(qū)。1953年6月，臨沂專區(qū)共轄6縣：

臨沂：縣人民政府駐臨沂城。

郯城：縣人民政府駐郯城縣城。

臨沭：縣人民政府駐夏莊鎮(zhèn)。

蒼山：1950年6月，撤銷(xiāo)趙镈縣，其全部轄區(qū)來(lái)屬。縣人民政府駐卞莊鎮(zhèn)。

費(fèi)：1952年3月，蒙山縣撤銷(xiāo)，其部分轄區(qū)來(lái)屬?？h人民政府駐費(fèi)城。

蘭陵：1952年4月，銅山縣撤銷(xiāo)。部分地區(qū)來(lái)屬?？h人民政府駐蘭陵鎮(zhèn)。

滕縣專區(qū)：1950年5月，以原尼山專區(qū)為基礎(chǔ)，成立滕縣專區(qū)，設(shè)山東省滕縣區(qū)行政督察專員公署。12月，改稱山東省人民政府滕縣專員公署。平邑、白彥2縣在其轄境之內(nèi)。

平邑：1952年3月，蒙山縣撤銷(xiāo)，其西部地區(qū)并入平邑縣?？h人民政府駐平邑鎮(zhèn)。

白彥：1950年6月，撤銷(xiāo)麓水縣，其全部轄區(qū)并入。縣人民政府駐山亭(今屬棗莊市)。

1953年7月，撤銷(xiāo)沂水專區(qū)，除日照縣劃歸膠州專區(qū)外，其余各縣皆劃為臨沂專區(qū)。同時(shí)，將滕縣專區(qū)的平邑縣亦并入臨沂專區(qū)。所轄縣亦有部分調(diào)整。

1956年2月，膠州專區(qū)撤銷(xiāo)，其所屬日照縣劃歸臨沂專區(qū)。自此，除邊界村莊有少量變化外，臨沂地區(qū)縣以上的行政區(qū)劃至1989年基本未變。

臨沂地區(qū)：1955年3月，省人民政府決定，山東省人民政府臨沂區(qū)專員公署，改為山東省臨沂專員公署。1967年1月，臨沂專員公署被群眾組織奪權(quán)，4月9日成立臨沂地區(qū)革命委員會(huì)。1978年7月，臨沂地區(qū)革命委員會(huì)改為臨沂地區(qū)行政公署。行署駐臨沂城。臨沂行署轄以下縣市：

臨沂市：1958年12月，臨沂縣改為臨沂市。1963年3月，撤銷(xiāo)臨沂市，恢復(fù)臨沂縣。1983年9月復(fù)設(shè)臨沂市。市人民政府駐臨沂城。

郯城

蒼山：1953年7月，撤銷(xiāo)蘭陵縣，其所轄部分區(qū)來(lái)屬。

莒南

莒縣：1953年7月，撤銷(xiāo)莒沂縣，其所轄4個(gè)區(qū)來(lái)屬。1992年12月，莒縣劃歸日照市。

沂水：1953年7月，撤銷(xiāo)莒沂縣，其所轄部分區(qū)來(lái)屬。

蒙陰

平邑：1953年7月，撤銷(xiāo)白彥縣，其所轄白彥、苗莊，山陰、臨澗等區(qū)來(lái)屬。

費(fèi)縣

沂南：1958年12月撤銷(xiāo)，轄區(qū)分別并入臨沂、沂水、蒙陰、莒縣。1961年4月，恢復(fù)沂南縣建置。

臨沭：1956年2月撤銷(xiāo)，轄區(qū)分別并入臨沂、郯城、莒南。1961年4月，恢復(fù)臨沭縣建置。

日照市：1984年3月，析日照縣的石臼鎮(zhèn)和8個(gè)鄉(xiāng)，設(shè)置臨沂地區(qū)行政公署石臼港辦事處。1985年3月，撤銷(xiāo)日照縣和石臼港辦事處，設(shè)日照市。

1989年6月，日照市升格為地級(jí)市。

沂源：1989年12月2日，沂源縣劃歸淄博市管轄。

1992年1月，莒縣劃歸為日照市管轄。至此，臨沂地區(qū)轄臨沂、郯城、蒼山、莒南、沂水、蒙陰、平邑、費(fèi)縣、沂南、臨沭10個(gè)縣市。

1994年12月，撤銷(xiāo)臨沂地區(qū)和縣級(jí)臨沂市，設(shè)立地級(jí)臨沂市。原市級(jí)臨沂市分為蘭山、河?xùn)|、羅莊3個(gè)縣級(jí)行政區(qū)。地級(jí)臨沂市轄蘭山、羅莊、河?xùn)|3區(qū)和郯城、蒼山、莒南、沂水、沂南、平邑、費(fèi)縣、蒙陰、臨沭9縣。

2014年1月8日，蒼山縣更名為蘭陵縣。