1949年8月3日,天水縣解放。8月15日,天水分區(qū)行政督察區(qū)成立,轄天水、甘谷、武山、徽縣、兩當、通渭、秦安、清水8縣。同年12月,天水分區(qū)改稱天水專區(qū)。
1950年2月,析天水縣置天水市,以城區(qū)為其行政區(qū)域。5月25日,平?jīng)鰧^(qū)析出莊浪縣劃歸天水專區(qū);撤銷岷縣專區(qū),所屬隴西、漳縣劃歸天水專區(qū)。天水專區(qū)轄天水市及天水、秦安、徽縣、兩當、武山、漳縣、甘谷、清水、莊浪、隴西、通渭11縣,81個區(qū)公所,614個鄉(xiāng)。
1952年,天水專區(qū)轄91個區(qū)公所,635個鄉(xiāng)。1953年7月6日,張家川自治區(qū)成立(1955年10月改稱縣)。同年底,天水專區(qū)轄1市12縣887個鄉(xiāng)。
1956年1月,天水專區(qū)的隴西縣、通渭縣劃歸定西專區(qū),武都專區(qū)的禮縣、西和、成縣劃歸天水專區(qū),天水專區(qū)的莊浪縣劃歸平?jīng)鰧^(qū)。同年底,天水專區(qū)轄天水市及天水、秦安、禮縣、西和、成縣、徽縣、兩當、武山、漳縣、甘谷、清水、張家川12縣,67個區(qū),531個鄉(xiāng),9個鎮(zhèn),9個街道辦事處。
1958年4月4日,撤銷兩當并入徽縣。4月8日,撤銷武都專區(qū),所轄宕昌、文縣、武都、康縣、岷縣5縣劃歸天水專區(qū)。9月5日,撤銷西和縣、禮縣,合并成立西禮縣。撤銷徽縣、成縣,合并成立徽成縣。12月16日,天水專區(qū)的岷縣劃歸定西專區(qū)。12月20日,撤銷天水縣劃歸天水市。撤銷甘谷縣,甘谷、漳縣、武山合并成立武山縣。撤銷張家川縣和清水縣,合并成立清水回族自治縣。同年實現(xiàn)人民公社化,實行政社合一體制。天水專區(qū)轄天水市及秦安、清水、武山、西禮、徽成、武都、文縣8縣。129個人民公社,4個街道辦事處。
1961年11月15日,恢復武都專區(qū)。原劃歸天水專區(qū)的武都、宕昌、康縣、成縣、文縣仍劃歸武都專區(qū)。12月15日,恢復天水、甘谷、漳縣、兩當、西和、禮縣、清水縣和張家川回族自治縣。漳縣劃歸臨洮專區(qū)。至年底,天水專區(qū)轄天水市及天水、西和、禮縣、徽縣、兩當、武山、甘谷、秦安、清水、張家川等10個縣,60個區(qū),440個人民公社,4個街道辦事處。
1963年10月23日,撤銷臨洮專區(qū),將其所屬漳縣劃歸天水專區(qū)。天水專區(qū)轄1市11縣,482個人民公社,3個鎮(zhèn),4個街道辦事處。
1969年10月1日,天水專區(qū)改為天水地區(qū),轄1市11縣,223個人民公社,5個鎮(zhèn),4個街道辦事處。
1980年,天水地區(qū)轄1市11縣,232公社,5個鎮(zhèn),8個街道辦事處。1983年,政社分設,改社為鄉(xiāng)。
1985年7月8日,撤銷天水地區(qū),天水市升為地級市。原屬天水地區(qū)的西和、禮縣、徽縣、兩當4縣劃歸新成立的隴南地區(qū),漳縣劃歸定西地區(qū)。新設秦城、北道2區(qū)。天水市轄秦城、北道2區(qū),秦安、清水、甘谷、武山、張家川回族自治縣5縣,138個鄉(xiāng),11個鎮(zhèn),11個街道辦事處。
1992年5月30日,武山縣遠鴛鴦鄉(xiāng)改為鴛鴦鎮(zhèn)。
1998年11月16日,北道區(qū)甘泉鄉(xiāng)改為甘泉鎮(zhèn)。
至2002年底,天水市轄秦城、北道2區(qū),秦安、清水、甘谷、武山、張家川回族自治縣5縣,40個鎮(zhèn),109個鄉(xiāng),11個街道辦事處 。
經(jīng)國務院批準,從2005年1月1日起,秦城、北道區(qū)更名為秦州區(qū)、麥積區(qū)。