1949年4月23日，南京市解放。28日，成立南京市軍事管制委員會。5月10日，成立南京市人民政府。解放後的南京市沿襲了民國時期設置的十三個區。中華人民共和國成立後，南京市由中央人民政府直轄。12月2日，中共中央華東局決定：將蘇南的句容、江寧，蘇北的六合，皖南的當塗，皖北的江浦、和縣劃歸南京市領導。
1950年華東軍政委員會成立後，南京市劃歸華東軍政委員會直轄。1月，華東局決定將江寧、句容縣仍劃歸蘇南的鎮江專區，六合縣仍劃歸蘇北的揚州專區。當塗、江浦、和縣劃歸安徽省管轄。7月，根據南京市委作出的《關於建立城區區委組織和加強各區區委工作的決定（草案）》，南京對下屬區進行了調整，原設的13個區被調整為了12個。
1952年9月，中共中央華東局根據中共中央指示決定：南京市、蘇南行政區、蘇北行政區合併為江蘇省。11月15日， 中央人民政府政務院政務委員會通過決議，撤銷蘇南、蘇北人民行政公署，成立江蘇省人民政府，江蘇省人民政府駐地為南京市，南京市改為江蘇省人民政府直轄市。11月，原屬六合縣的大廠鎮劃歸南京市直屬。
1955年8月，南京市對下轄區名稱進行了調整，原第一至第十區分別更名為玄武區、白下區、秦淮區、建鄴區、鼓樓區、下關區、浦口區、燕子磯區、棲霞區、雨花臺區，中山陵園區保持不變。
1958年7月15日，常州專區所屬江寧縣和揚州專區所屬江浦縣（1953年1月由安徽劃入江蘇揚州專區）、六合縣劃歸南京市。1962年9月25日，江寧縣、江浦縣、六合縣重新劃歸鎮江專區、揚州專區。1964年，南京設玄武區、白下區、秦淮區、建鄴區、鼓樓區、下關區、雨花區、棲霞區。
文化大革命爆發後，南京市的玄武區、白下區、秦淮區、建鄴區、鼓樓區、下關區一度分別更名為了要武區、朝陽區、遵義區、紅衛區、延安區、東方紅區，不過這一更名在1973年又改回去了。1970年，增設鐘山特區。
1971年3月11日，江浦縣、江寧縣再次劃歸南京市。1975年11月8日，六合縣也迴歸了南京市。4月30日，鐘山區建制撤銷，中山陵園管理處以外的轄域劃歸棲霞區。1979年4月20日，原屬安徽省來安縣文山公社的王渡、聯合、高涵3個生產隊劃入了南京市。
1983年3月1日，原屬鎮江的高淳縣、溧水縣劃入了南京市。至此，南京市形成了今天的區劃格局。
2000年12月21日，撤銷江寧縣，設立江寧區。2002年4月，撤銷浦口區和江浦縣，設立新的浦口區；撤銷大廠區和六合縣，設立六合區。2013年2月8日，撤銷秦淮區、白下區，設立新的秦淮區；撤銷鼓樓區、下關區，設立新的鼓樓區；撤銷溧水縣，設立溧水區；撤銷高淳縣，設立高淳區。
不過時隔近四十年，隨著合肥、成都的擴容，加之南京轄域不夠勻稱，“南北長、東西窄”所存在的侷限，南京多少也有些按捺不住了。
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