1949年建国后,东北设为六省四市,6省为辽东、辽西、吉林、黑龙江、松江、热河(辽东省省会丹东,辽西省省会锦州,吉林省省会吉林市,黑龙江省省会齐齐哈尔市,松江省省会哈尔滨市,热河省省会承德市)4直辖市为沈阳、抚顺、鞍山、本溪,及旅大行署。
1953年3月,旅大市改为中央直辖市。1954年6月,中央人民政府委员会通过决议,撤销辽东、辽西两省,恢复辽宁省。1955年7月,一届人大第二次会议通过决议,撤销热河省,将承德市及西南8县并入河北,东北5县1旗并入辽宁,北部3县3旗划入内蒙古自治区。与此同时,为了加强各省级的经济实力,沈阳、旅大、鞍山、抚顺、本溪、长春、哈尔滨等直辖市分别降为辽、吉、黑省辖市。到1955年,形成东三省格局。