中華人民共和國成立后，廣州市行政區劃設置有過幾次較大的變動和調整。解放初期，廣州市劃分為28個區，其中城區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）、水上區1個（珠江區）、郊區7個（南岸、沙河、芳村、石牌、新洲、瀝滘、三元里）。1950年，調整行政區劃設置，把28個區合并為16個區，其中城區8個（長壽、河南、惠福、永漢、太平、越秀、大東、荔灣）、水上區1個（珠江區）、郊區7個（南岸、沙河、芳村、石牌、新洲、瀝滘、三元里）。1951年10月，把郊區7個調整為4個（白云、芳村、西村、新滘）。1952年9月，把原來8個城區合并為5個（東區、中區、西區、北區、河南區），保留珠江區。1953年5月，西村區撤銷并入白云區；同年6月，黃埔區成立。1956年6月，黃埔、白云、新滘3個區合并為廣州市郊區。1958年12月，撤銷珠江區，同年撤銷廣州市郊區；原屬郊區的人和、太和、竹料、鐘落潭4個公社與花縣合并設立廣北縣，劃歸廣州市；原郊區的三元里、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。1959年3月，撤銷廣北縣，把花縣劃回佛山地區；恢復廣州市郊區，原從廣州市郊區劃出的4個公社劃回廣州市郊區；撤銷廣州市近郊區。1960年4月，從佛山地區劃出花縣、從化縣歸屬廣州市；8月，撤銷中區、郊區，設立越秀區、東山區、海珠區、荔灣區4個城區和黃埔區、芳村區、江村區3個郊區。1961年，原屬韶關地區的佛岡縣劃歸廣州市（1963年又劃歸韶關地區管轄）。1962年5月，將黃埔區、芳村區、江村區3個郊區合并為1個郊區。1973年，重新從郊區劃出部分區域再設黃埔區。1975年，把原屬佛山地區的番禺縣、惠陽地區的增城縣和龍門縣、韶關地區的新豐縣劃歸廣州市。1983年，將韶關清遠縣、佛岡縣劃歸廣州市。1985年，從廣州市郊區劃出部分區域，設置天河區、芳村區。1987年1月，廣州市郊區改為白云區。1988年1月，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，撤銷番禺縣，設立番禺市（縣級）；1993年6月，撤銷花縣，設立花都市（縣級），同年12月，撤銷增城縣，設立增城市（縣級）；1994年3月，撤銷從化縣，設立從化市（縣級）。以上4個縣級市均隸屬廣東省人民政府，由廣州市代管。2000年5月，分別撤銷番禺市和花都市（縣級），設立番禺區和花都區。2005年4月，撤銷東山區、芳村區，設立南沙區、蘿崗區。2014年1月，撤銷黃埔區、蘿崗區，設立新的黃埔區；撤銷縣級從化市，設立從化區；撤銷縣級增城市，設立增城區。至2023年末，廣州市轄越秀、海珠、荔灣、天河、白云、黃埔、花都、番禺、南沙、從化、增城11個區，共34個鎮、143個街道。