1948年11月4日，南阳全境获得解放。1949年3月，组建南阳地委与南阳行政区专员公署，专署驻地设立在南阳城关。在划定辖区阶段，原民国南阳第六行政督察区所辖的叶县、舞阳县，按照河南省统一规划，整体划归许昌专区。调整过后，南阳专区管辖县级南阳市、南阳县、南召县、方城县、唐河县、泌阳县、新野县、镇平县、内乡县、淅川县、邓县、桐柏县，一共1市11县。同年12月15日，内乡县西部伏牛山区地域辽阔，行政管辖半径过大，山林管控、治安维稳难度较高，经上级批准，从内乡县分出大片区域，重新设立西峡县，南阳专区辖区变更为1市12县。

1952年6月10日，为精简行政机构，撤销县级南阳市，改为南阳镇，隶属于南阳县。1953年7月，依托城区工商业发展需求，恢复县级南阳市建制。同年，淅川县县城从老城搬迁至上集镇，适配丹江口库区建设带来的管理布局变化。

1960年8月，为统一规划中心城区建设，合并市县，撤销南阳县，全境并入县级南阳市。经过一年多实践，城乡管理矛盾凸显，1961年7月恢复南阳县建制，县政府依旧驻于南阳城区内。

1965年出现两次重大区划变动。5月16日，泌阳县正式划出南阳专区，归属新设立的驻马店专区，一方面便于板桥水库统一调度管理，另一方面泌阳距离南阳城区偏远，和驻马店交通、经济联系更为紧密。同年11月13日，国务院批复成立社旗县，赊旗镇地处南阳、方城、唐河、泌阳四县交界，长期处于各县管理薄弱的边缘地带，集镇商业底蕴充足，具备设立县城的条件。建县时，取自南阳县8个公社、唐河县4个公社、方城县部分公社、泌阳县4个公社，整合组建新县，县治定在赊旗镇，更名社旗，该建制自设立后始终稳定保留。

1969年，南阳专区更名为南阳地区，行政机构调整为南阳地区革命委员会，各县域辖区没有变动。1974年10月，为服务云阳矿区建设，从南召、方城划出部分乡镇成立云阳工区办事处，作为县级临时派出机构，专职处理工矿相关事务，1977年3月，云阳工区撤销，所辖乡镇全部归还原有两县。1979年11月，南阳地区行政公署正式成立，取代原先的革命委员会。

1972年12月，为统筹丹江口水库移民安置工作，邓县的九重、厚坡两大公社划归淅川县，仅为乡镇层级调整，没有改变县级建制。1988年11月17日，邓县撤销，设立县级邓州市，由南阳地区代管，契合当地人口规模与城镇化发展需要。

1994年7月，依据国函〔1994〕67号文件，撤销南阳地区、县级南阳市与南阳县，设立地级南阳市。拆分原有地域设立宛城区、卧龙区，南召、方城、西峡、镇平、内乡、淅川、社旗、唐河、新野、桐柏十县，外加代管的邓州市，全部纳入地级南阳市管辖，完成撤地设市的体制转变。