兰山道，驻皋兰县（今兰州），领狄道（今临洮）、洮河（治今临洮县北境民国2逐步形成4月改置狄道州沙泥分州为沙县，次年改为洮河县。）、渭源、定西（民国3年1月改安定县为定西县）、陇西、岷县（民国2年2月改岷州为岷县）、漳县（民国2年2月恢复漳县建置）等县。

通渭县属渭川道（原陇南道、驻天水县）。

民国16年（1927年）7月18日，甘肃省政府成立，驻兰州，改称“省长”为“省主席”，废除“道”，改为“行政区公署”，县行政公署改称“县政府”，县知事改称“县长”。民国17年（1928年）撤锁“行政公署”，实行省、县二级区划体制。

民国18年（1929年）1月，狄道县改称临洮县，21年（1932年）6月10日，临洮县析出西部置洮西设政局，次年为康乐设政局。29年（1940年）改置康乐县。

民国21年（1932年），甘肃省政府始置派出机构“行政督察专员公署”，简称“专区”。25年（1936年）设第一专区驻岷县。

民国32年（1943年）5月，置会川县（驻官堡，今渭源县会川）。

民国33年（1944年）7月13日，从第一专区析临洮，定西等8县置第九专区驻临洮。

民国38年（1949年）第一区（岷县专区）驻岷县，领岷县、陇西、漳县、临潭、夏河5县及卓尼设治局。第四区（天水专区）驻天水，通渭县为其属县。第九区（临洮专区）驻临洮，领临洮、河（治辛甸）、渭源、定西、会川（官堡）、榆中、康乐7县。

中华人民共和国成立以后，定西地区行政区划多次变化。甘肃省行政区划实行省、县二级制，在省、县之间设置专区，作为省人民政府的派出机关；“文化大革命”期间各专区，县相继成立“革命委员会”，实行党政“一元化”领导，之后恢复“地区专员公署”，仍为省政府派出机关构，地区代管县。2003年底撤地设市，实行“市管县”的体制。

1949年—1956年．1949年8月15日，陕甘宁边区政府决定甘肃省行政区域设置，成立会宁分区行政督察专员公署。同年9月22日，中共甘肃省委电示，原会宁分区更名定西分区，专署由会宁移驻定西。辖定西、榆中、会宁、靖远、静宁、西吉、海源7县，析出原辖的景泰县划入武威分区。

岷县专区，驻岷县，辖岷县、渭源、会川、漳县、陇西、临潭6县及卓尼设治局。

通渭漳县2县辖于天水专区；临洮、洮沙2县辖于临夏专区。

1950年5月20日，撤销岷县专区，将岷县划武都专区；渭源，会川2县划归定西专区；陇西、漳县2县划归天水专区；撤锁临夏专区的洮沙县并入临洮县，由定西专区析出静宁、西吉、海源3县划归平凉专区。

1951年4月定西分区行政督察专员公署改称甘肃省人民政府定西专员公署。1955年2月改称甘肃省定西专员公署。1956年1月，将原省直辖的皋兰县、张掖专区的永登、景泰2县及天水专区的陇西、通渭2县划归定西专区管辖。

此时，定西专区辖12县：定西、会宁、通渭、陇西、渭源、会川、临洮、榆中、皋兰、永登、景泰、靖远。

1957年—1965年．1958年全省县级以上行政区划作了较大的调整：4月4日，撤销景泰县并入皋兰县；撤销会川县，并入渭源县；将原辖于武都专区的岷县划归天水专区；撤销原天水专区所辖漳县，并入武山县。

10月25，甘肃省人民委员会决定白银市由定西专员公署代管。12月16日，从天水专区析出岷县，划归定西专区。12月10日，撤销皋兰县，分别并于兰州和白银市。撤销渭源县分别并入陇西、临洮2县。撤销宕昌县，分别并入武都、岷县2县。

1961年11月25日，设立临洮专区。12月15日，省人民委员会决定恢复漳县、渭源建置。

1963年10月23日，撤销白银市、临洮专区；将原白银市属皋兰、靖远二县及原属临洮专区的临洮、渭源2县均划归定西专区。将岷县划归武都地区，漳县划划天水专区。