西晋末到十六国时期，跨境或在甘肃境内先后建立的割据政权有：后赵、前秦、后秦、前凉、西秦、后凉、南凉、北凉、西凉，各占有约当今甘肃一部之地。
南北朝时期，甘肃先后为北魏、西魏、北周的统治地区。
隋朝时期，省内共设16郡，76县，公元617年，武威郡鹰扬府司马李轨举兵反隋，占领河西，建大凉国，归附于东突厥。
唐朝时期，李轨被李渊所灭，甘肃境分属关内道、陇右道和山南道，共辖22州。公元764年，包括甘肃在内的河西、陇右被吐蕃占据。
公元849年，唐重占秦、原、安乐、维、扶、河、渭等州。公元851年，张议潮占据包括甘肃在内的河西、陇右，归附于唐朝，唐朝再次占据甘肃。
北宋时期，西夏统治河西时设有甘肃军司，这是最早出现的甘肃之名。
元朝时期，设甘肃等处行中书省，辖黄河以西七路二州，黄河以东地区为陕西兴远路。
明朝时期，省境属陕西布政司、陕西都司、陕西行都指挥使司。
清朝时期，设陕西右布政司，后改甘肃布政司，行政中心从巩昌(今陇西县)迁至兰州市，辖今甘肃、新疆、青海、宁夏省区部分范围。公元1884年，新疆建省。
中华民国元年(1912年)甘肃省境又划分为七道，辖今甘肃、内蒙古西部、青海北部和东部一些地方、外蒙古西南边、宁夏。
民国十六年(1927年)，撤道为省，民国十八年(1929年)分出青海和宁夏两省区。其行政区域大体与今相同。
1950年1月8日，甘肃省人民政府正式成立。
截至2019年末，甘肃省下辖12个地级市、2个自治州，17个市辖区、5个县级市、57个县、7个自治县。
分别为兰州市、嘉峪关市、金昌市、白银市、天水市、武威市、张掖市、平凉市、酒泉市、庆阳市、定西市、陇南市、临夏回族自治州、甘南藏族自治州。
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