中華人民共和國成立后,廣州市的行政隸屬關系和行政區(qū)劃設置,有過幾次較大的變動和調(diào)整。1949年10月14日廣州解放,一度為中央直轄市。1950年改為中南軍政委員會領導,1954年劃歸廣東省領導,為省轄市。 解放初期,廣州市劃分為28個區(qū),其中城區(qū)20個(逢源、黃沙、西禪、長壽、沙面、陳塘、太平、惠福、靖海、小北、德宣、西山、東堤、漢民、前鑒、大東、東山、洪德、蒙圣、海幢),郊區(qū)7個(南岸、沙河、芳村、石牌、新洲、瀝滘、三元里),水上區(qū)1個(珠江區(qū))。1950年調(diào)整行政區(qū)劃設置,把28個區(qū)合并為16個區(qū),其中城區(qū)8個(長壽、河南、惠福、永漢、太平、越秀、大東、荔灣)、水上區(qū)1個(珠江區(qū))、郊區(qū)7個(南岸、沙河、芳村、石牌、新洲、瀝滘、三元里)。1951年10月,把7個郊區(qū)調(diào)整為4個(白云、芳村、西村、新滘)。1952年9月,把原來8個城區(qū)合并為5個(東區(qū)、中區(qū)、西區(qū)、北區(qū)、河南區(qū)),仍保留珠江區(qū)。
1953年5月,西村區(qū)撤銷并入白云區(qū)。同年6月,黃埔區(qū)成立。1956年6月,黃埔、白云、新滘3個區(qū)合并為廣州市郊區(qū)。1958年12月,撤銷珠江區(qū),同年撤銷廣州市郊區(qū)。原屬郊區(qū)的人和、太和、竹料、鐘落潭等4個公社與花縣合并設立廣北縣,劃歸廣州市。原廣州市郊區(qū)的三元里、鶴洞、江村、石井、沙河、新滘、黃埔、蘿崗8個公社設立廣州市近郊區(qū)。1959年3月,撤銷廣北縣,把花縣劃回佛山地區(qū)。恢復廣州市郊區(qū),原從廣州市郊區(qū)劃出的4個公社劃回廣州市郊區(qū)。同時,撤銷廣州市近郊區(qū)。1960年4月,從佛山地區(qū)劃出花縣、從化縣歸屬廣州市。同年8月撤銷中區(qū)、郊區(qū),設立越秀區(qū)、東山區(qū)、海珠區(qū)、荔灣區(qū)4個城區(qū),黃埔區(qū)、芳村區(qū)、江村區(qū)3個郊區(qū)。1961年,原屬韶關地區(qū)的佛岡縣劃歸廣州市(1963年又劃歸韶關地區(qū)管轄)。1962年5月,把3個郊區(qū)合并為1個郊區(qū)。1973年重新從郊區(qū)劃出部分區(qū)域再設黃埔區(qū)。
1975年,把原屬佛山地區(qū)的番禺縣、惠陽地區(qū)的增城縣和龍門縣、韶關地區(qū)的新豐縣劃歸廣州市。1983年,把韶關地區(qū)的清遠縣、佛岡縣劃歸廣州市。1985年1月,從廣州市郊區(qū)劃出部分區(qū)域設置天河區(qū)、芳村區(qū)。1987年1月,把廣州市郊區(qū)改稱為白云區(qū)。1988年,廣州市行政區(qū)劃作出較大調(diào)整,1月7日經(jīng)國務院批準,把龍門縣劃歸惠州市管轄,新豐縣劃歸韶關市管轄,清遠縣和佛岡縣劃歸清遠市管轄。
1992年5月,經(jīng)國務院批準,撤銷番禺縣,設立番禺市(縣級),隸屬廣東省人民政府,由廣州市代管。1993年6月,經(jīng)國務院批準,撤銷花縣,設立花都市(縣級),隸屬廣東省人民政府,由廣州市代管。同年12月,經(jīng)國務院批準,撤銷增城縣,設立增城市(縣級),隸屬廣東省人民政府,由廣州市代管。1994年3月,經(jīng)國務院批準,撤銷從化縣,設立從化市(縣級),隸屬廣東省人民政府,由廣州市代管。2000年6月,經(jīng)國務院批準,分別撤銷番禺市和花都市(縣級),設立番禺區(qū)和花都區(qū)。2005年4月,國務院批準廣州市行政區(qū)劃調(diào)整方案:撤銷東山區(qū),將其行政區(qū)域劃歸越秀區(qū)管轄;撤銷芳村區(qū),將其行政區(qū)域劃歸荔灣區(qū)管轄;設立南沙區(qū)和蘿崗區(qū)。調(diào)整后的行政區(qū)劃,廣州市轄越秀區(qū)、海珠區(qū)、荔灣區(qū)、天河區(qū)、白云區(qū)、黃埔區(qū)、花都區(qū)、番禺區(qū)、南沙區(qū)、蘿崗區(qū)10個區(qū)和從化市、增城市2個縣級市。