行省制度始于元朝，是对宋以前郡县、州县制度的扬弃。但元的行省有军管区的含义，数量少，面积大，少数为长条带状，多南北延伸，接近于后世的总督辖区。
除中书省外，辽阳特别是岭北行省，多不属于传统汉地，甚至岭北主体不在现今国境以内，此外北方主要有
河南江北、陕西及甘肃行省。南方自东向西有浙江、江西、湖广、
四川及云南行省。
明朝建立后，对元的行省制度基础上进行了继承和颠覆，中书省及九大行省演化为十三省布政使司和南北两直隶，但西北陕甘合二为一，甘肃并入陕西。其中除为北直隶（京师）继承外，中书省还分化出
山东、山西两布政使司，及河南和南京（南直隶）的北部。河南江北行省西部主要演化为湖广布政使司北部，西北部与中书省一部分发展为河南行省（布政使司）；东部作为主体部分与中书省、浙江行省一部分组成南直隶（南京）。浙江、江西行省基本一分为二，浙江除北部参与组成南直隶（南京）外，南部分出福建；江西南部分出广东；湖广除南部分出广西外，整体北移，并入河南江北一部分，成为新的湖广行省。四川、湖广、云南行省之间增加了贵州行省。因此，明的行省在元省基础上增加了山东、山西、河南、福建、广东、广西、贵州，由八个增加到15个，增加了7个，几乎增加了一倍。
清朝入关后，继承了明的政治制度与
区划体制，但是对三个面积广大的行省一分为二，从而形成了熟称的汉地十八行省。南直隶（南京）改江南省（这个省主体部分在江北）随后又苏皖分治，湖广南北两分为
湖南湖北，陕甘也恢复为东西分治的局面。此外，边疆地区不实行行省制度，另设立五将军、两大臣辖区；内蒙古设立有直属中央的六盟和套西两特别旗。
当然，晚清面对边疆危机，行省数量开始增加，在边疆地区增设、改设行省。五将军辖区除乌里雅苏台（外蒙古）均改为行省，从福建分设台湾行省（但存在不久即为日本占据1945年），至清末行省数量已经达到二十二个，形成了今天省制的基础。
辛亥以后，民国省制
变化复杂，行省数量达到最多。
民国省制动荡表现为两方面，一是废府（州）存县，实行两次地方区划，省直辖县；但不久即感到多有不便，北洋政府在省县之间恢复了统县
政区——道，国民政府定鼎南京后，逐渐演变成为
行政督察专员公署（专属）体制。二是，增设新省，划小省级区域，一方面也是为省县直辖做准备。
民国增省主要有三次，一是民初，在蒙古盟旗等少数
民族地区建政，设立了五个特别区域，后四个改建为普通省。民初在蒙古地方设立了四个特别区域，其中阿山即今天新疆阿勒泰，原属于外蒙古（乌里雅苏台将军）科布多办事大臣，清末，科、阿分治。清朝灭亡前夕，外蒙古王公在库伦宣布独立，并攻克科布多，但未攻入阿勒泰，民初即设立独立的阿山特别区域，后并入新疆省。在内扎萨克蒙古六盟其中五盟的基础上设立了热河、察哈尔、绥远三个特别区域，后均改为行省。热河特别区域（行省）的前身是内蒙古东三盟中的昭乌达、卓索图盟，以及直隶长城以北的承德府、赤峰州、朝阳州一带；东三盟中最重要的哲里木盟（科尔沁蒙古）则并入了盛京将军改制的奉天省（辽宁省）。察哈尔特别区域（行省）的前身是蒙古锡林郭勒盟、察哈尔都统（内属蒙古，不设盟）以及直隶长城以北的口北三厅和宣化府等地。绥远（行省）的前身是内扎萨克蒙古西二盟、规划城土默特（内属蒙古，不设盟）以及山西长城以北的口外十厅等地。此外，在清末对藏边地区改土归流的基础上设立了川边特别区域，后来由于四川军阀内战，形成了川康分治，以川边特别区域为基础，实设西康省。
民国第二次增省，是因为甘肃省由于回汉军阀矛盾实施了回汉分治，增设青海、宁夏省，从而出现了回族地方军阀马家军长达几十年的家族统治，宁夏省还包括套西两蒙古族特别（自治）旗。
民国第三次增省，发生在1931年以后的
东北。伪满对辽、吉、黑、热4省多次逐渐细分，最多时有19省。1945年光复后又合并为10省，将其中除热河以外的其余9省称作“东北九省”，至辽沈战役胜利后，我党的东北局和领导的东北人民政府进一步合并成黑龙江、松花江、吉林、辽东、辽西五省和若干个直辖市。
918以后虽暂时维持了东三省的局面，但随即即分黑龙江西部、辽宁西北部盟旗地区设立兴安省，并分设东、北、南三个分省；占领热河后又在热河北部设立兴安西分省，并在不久后将分省提升为省。在辽（奉）、吉、黑（龙江）、热及兴安四省的基础上，伪满初期又增设锦州（辽西走廊，含热河卓索图盟）、安东、间岛（延边朝鲜族地方）、滨江、三江、黑河等省，并设立“新京”（长春）、哈尔滨两特别市，使得省一级达到14省2市；随后又分设四平、通化、牡丹江、东安、北安，“伪满”省的个数达到19个。
伪满增省大体分为三个阶段。首先，在西部盟旗地区设立兴安四省；其次，进一步划分辽吉黑三省，辽宁东西分为安东、奉天、锦州（含热河卓索图盟），吉林自南向北分出间岛（延边朝鲜族地方）、滨江、三江（后两者已经跨江到松花江左岸），黑龙江南北分为龙江和黑河两省。后期，增设5省中，主要集中在长白山区和靠近苏联的边境地带，实际上有加强对抗日联军的“讨伐”与封锁及对苏防御能力的作用。
东北光复后，民国政府基本上对伪满十九省两两合并，形成了东北十省（含热河），除恢复了热河原来的版图（热河+兴安西+锦州卓索图盟）外，东九省（不含热河）基本上是对原东三省均一分为三，这也是民国政府大范围分省、省县直辖的区划改革尝试。
辽宁顺时针方向分为：安东（+通化）；辽宁，奉天+锦州（不含热河卓索图盟）；辽北，四平+兴安南。吉林自南向北分为：吉林（+间岛）；松江，滨江+牡丹江；合江，东安+三江。黑龙江顺时针方向为：兴安，兴安东+北；黑龙江，黑河+北安；嫩江。
但是，东北是解放战争时期国共争夺的焦点地区，国民政府只能控制哈尔滨以南的哈大、北宁铁路沿线与大中城市周边地区，东九省区划体系实际上是纸上谈兵，无法落实下去。中共让开大路、占领两厢，在北满及东西满乡村、山林、草原，广泛发动群众，建立民主政权，虽然参考了东九省区划设计但有所不同，突出为以兴安省为中心，向南到辽西西部、热河北部，即伪满兴安四省范围，成立了内蒙古自治区，作为践行民族区域自治政策的试验区，兴安省以大兴安岭为界分开，分别为纳文慕仁盟、呼伦贝尔盟（即伪满兴安东省、北省），又联合为呼纳盟（后改为呼伦贝尔盟）。今黑龙江东南部牡丹江、穆棱河流域在短短数年间也区划多变，伪满牡丹江、东安两省曾两次合并成立绥宁省、牡丹江省，随即又分开，分别并入松江省、合江省。
解放战争后期，对地广人稀的东北北部又进行了并省：黑龙江省与嫩江省合并为新的黑龙江省，省会为原嫩江省会齐齐哈尔，松江省与合江省合并为新的松江省，省会为哈尔滨不变。至此东北局与东北人民政府管理黑龙江、松江、吉林（并入辽北省剩余部分，即伪满四平省）、辽东（原安东）、辽西（原辽宁）、热河等五省，一个自治区和多个直辖市。建国后，撤销东北大区，黑龙江、松江合并为新的黑龙江省，辽东、辽西恢复为辽宁省、至此，又折腾回东北三省构架，但版图和省会已经乾坤大挪移，热河为了给新的内蒙古自治区让路，大部分盟旗地区划入内蒙，东部卓索图盟（蒙汉共治）划入辽宁，南部原承德府（已经逐步汉化）回归河北。至此，东三省由原来基本上顺时针方向旋转，变为南北纵向排列。黑龙江由西向东平移，西部大兴安岭两麓划入内蒙古，东部纳入原属于吉林的三江（松花江、牡丹江、乌苏里江）流域。吉林向南收缩、向西扩张，由南北长，变为东西长，继承了半个科尔沁蒙古哲里木盟，哲里木盟在行省化之初，同盛京将军辖区合并成为奉天（辽宁省）。辽宁省除了盛京将军的基本盘外，合并的汉化蒙古盟旗地区由西北的哲里木盟，转向西南的卓索图盟。
内蒙古自治区不断向西南发展到黄河以西，由一个东北省份演变为华北省份。内蒙古自治区是对民国蒙旗设省（塞北四省）的扬弃，在原内扎萨克蒙古六盟及察哈尔都统、归化城土默特的基础上演变形成的，又向北（呼伦贝尔）向西（套西二旗）扩展，但失去了半个哲里木盟和大部分卓索图盟。在昭乌达盟改赤峰市以前，内蒙古长期存在三市九盟，其中只有五个盟属于原内蒙古六盟（卓索图盟划到辽宁后已经烟消云散），自治区两端的呼伦贝尔、阿拉善盟都是新设的。东北的兴安盟、西北的巴彦淖尔盟也都是分设的，其中巴彦淖尔盟继承了原乌兰察布盟的主体部分，新的乌兰察布盟（市）实际上主要是察哈尔右翼的地方，现在的锡林郭勒盟也向南扩张到察哈尔左翼四旗和清朝在坝上的皇家牧场。呼包两市也是从乌兰察布和归化城土默特分出来的地。
经过大规模盟改市以后，现在内蒙古仅剩下三个盟，而且只有锡盟是从内战萨克六盟时期一直就有的。
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