六盘水市现辖六枝特区、盘县、水城县和钟山区，面积9914平方公里。六盘水是三线建设的重点，没有三线建设就不可能有六盘水市在中国版图上的出现。六盘水市的行政区划和沿革，随着三线建设的发展发生变化。
六盘水市原辖六枝特区、盘县特区、水城特区。六盘水市起源于六盘水矿区，取六（枝）、盘（县）、水（城）三个县（后为特区）的第一个字组成的。六枝特区原为郎岱县，1950年1月解放，郎岱县由安顺专区管辖。1956年4月18日，根据国务院批复，郎岱县归安顺专区划给兴义专区。10月10日，兴义专区撤销，郎岱县划给安顺专区。1960年5月26日，撤销郎岱县，设置六枝市。1962年10月20日，撤销六枝市，仍置六枝县。盘县特区原为盘县，1949年12月解放。1952年12月4日，盘县属兴义专区管辖。1954年4月28日，盘县四区的阿衣乡划给兴义县管辖。1956年7月18日，兴义专区撤销，与安顺专区合并，盘县属安顺专区管辖。1965年8月17日，兴义专区恢复，盘县属兴义专区建制。水城特区原为水城县，1950年2月解放，隶属毕节地区。
六盘水矿区煤炭资源分布广泛，储量丰富。1964年6月，中共煤炭工业部党组召开扩大会议，传达毛主席和党中央五月中央工作会议关于建设大三线的指示。会议认为，对煤炭工业的三线建设，要在国家的统一安排下，积极主动的进行，以满足三线生产建设的需要。煤炭部提出，煤炭工业以西南为重点，西南以贵州为重点，贵州以六盘水为重点。7月，中共中央西南局三线建设长远规划会议决定建设以六盘水为中心的煤炭基地。11月30日，煤炭工业部发出（64）煤发2950号《煤炭工业部关于成立西南煤矿建设指挥部的通知》，为加强西南地区煤矿建设的领导，经国家经委批准成立西南煤矿建设指挥部，统一领导云、贵两省及四川一部分新矿区的生产建设工作。西南煤矿建设指挥部直接领导管辖贵州的六枝、水城、盘县、云南的宝鼎山（即永江）和四川的芙蓉山等五个矿区指挥部。（1965年9月2日，煤炭工业部《关于改变西南地区部分煤矿管理体制的通知》，提出上述体制改变以后，西南煤矿建设指挥部直接领导和管理六枝、盘县、水城三个矿区建设指挥部。1965年12月10日，中共中央西南局通知决定，西南煤矿建设指挥部党委领导关系由煤炭部党组和由西南局委托贵州省委实行双重领导。）
1965年1月1日，西南煤矿建设指挥部在六枝成立，拉开了六盘水矿区三线建设的序幕。2月6日，水城矿区指挥部在水城汪家寨成立；5月20日，六枝矿区指挥部在六枝下营盘成立；8月，盘县矿区指挥部在盘县土城成立。
为了适应六盘水三线建设的需要，根据矿区建设规模，结合矿井的分布情况，本着有利于生产，方便职工生活的原则，贵州省人民委员会开始筹建六枝、盘县、水城三个矿区人民政府。3月，贵州省委决定从省级机关和毕节、遵义、铜仁地区抽调干部支援水城、盘县、六枝矿区筹建工作。5月，根据中共西南局三月重庆会议和贵州省人委《支援煤炭矿区建设工作会议纪要》精神，中共水城矿区指挥部委员会向西南煤矿建设指挥部党委提出《关于成立矿区政府及当前存在几个问题的请示报告》。7月10日至19日，水城矿区党委召开扩大会议，确定水城矿区政府党组，程光道为书记，陈侠为副书记。根据煤炭工业部党组关于“今后凡是归煤炭工业部直接领导的煤矿单一城市都应改为特区”的要求，7月30日，中共贵州省水城矿区委员会、贵州省水城矿区人民委员会，向中共贵州省委，并向西南煤矿建设指挥部党委提出《关于贵州省水城特区政府有关问题的请示报告》。
六盘水的矿区设置首先是六枝、水城两个矿区。在矿区人委未正式宣布成立之前，根据中共贵州省委意见，省委组织部调程光道到水城筹建矿区，并命其为矿区人委区长，陈侠为副区长；陈德友任六枝矿区人委区长；魏祥三、田文郁任副区长；朱迪任盘县矿区人委区长，冯福申、张作圣任副区长。8月5日，由丁禹畴、陈德有（六枝矿区）、程光道（水城矿区）向省人委徐健生副省长、张叔成秘书长汇报了六枝、水城两个矿区行政区划、机构编制问题。8月21日，中共西南煤矿建设指挥部委员会以（65）西煤党字第23号，向中共煤炭工业部党委提出《关于六枝、水城矿区行政区划、机构编制和当前工作安排等问题的报告》。9月23日，煤炭工业部政治部（65）煤政字第52号批复同意。10月15日，中共煤炭工业部政治部致函国务院内务部办公厅，提出六枝、水城矿区，系煤矿单一城市，应成立归煤炭工业部和省委、省人委直接领导的地委、专署一致的党委和政府，实行以企业为主体的集中统一领导，使矿区政府成为一个强有力的后勤部，更好地为煤矿生产建设服务。
煤炭部与贵州省委、省人委对设置矿区取得了一致意见。根据中共中央、国务院“关于调整市镇建制，缩小城市郊区”的指示精神，本着城乡结合、工农结合、利于生产、方便生活的原则，8月31日，贵州省人委以（65）省民字第587号，向国务院提出《关于建立六枝、水城、万山、开阳矿区的报告》，根据矿区近期开发和生产发展的情况，拟定六枝、水城矿区设立相当于省辖市一级的矿区人民委员会和行政区划。9月5日，省委基本建设、计划会议矿区组讨论纪要《关于建立矿区政府的几个问题的意见》，明确省人委在西南煤矿建设指挥部设办事机构，协助省人委领导六枝、水城、盘县三个矿区政府的工作。11月29日，贵州省人委（65）省办字第789号《关于成立六枝、水城、盘县矿区政府及有关事项的通知》，经请示国务院同意，成立六枝、水城、盘县矿区政府。通知要求，矿区政府建立以后，与当地县人民委员会有关区划和企事业交接及工作分工等事宜，请安顺、毕节、兴义专署派人主持，协同矿区政府与当地县人委商量办理。根据789号通知，六枝、盘县、水城三个矿区人民委员会正式成立。六枝矿区机关设在六枝县六枝区的下营盘；盘县矿区机关设在盘县盘关区的土城；水城矿区机关设在水城县德坞区的汪家寨。矿区政府建立后，在矿区建设征拨土地，劳动力支援，物资后勤供应等方面做了大量的工作，为矿区开发和建设作出了贡献。12月21日，为便于保密，和其他特区名称一致，根据国务院秘书厅的电话通知，水城、六枝、盘县三个矿区改为特区。
1966年2月22日，中发（66）119号《中共中央、国务院关于贵州省设特区的批复》，同意设立六枝、盘县、水城三个特区人民委员会，进行企政合一的试点。规定六枝、盘县、水城三个特区人民委员会，受煤炭部和省人民委员会的双重领导，有关企业工作以部领导为主，有关地方工作以省领导为主。特区党的工作，实行以部党委领导为主、省委领导为辅的双重领导制度。六枝县复名为郎岱县，县人委由下营盘迁至郎岱镇；盘县特区机关迁至盘关，同时划云南省宣威县的白果、松林、迭脉三个公社归盘县特区管辖。
六枝、盘县、水城矿区成立后，郎岱、盘县、水城三县仍分别隶属安顺、兴义、毕节专区。经贵州省人民委员地批准，水城特（矿）区管辖水城县滥坝区的白腻、万全公社、德坞区的以德、煤厂、德坞、双戛、艺奇、纳福8个公社和城关区其林公社川兴大队及威宁县三合、二塘两个公社。经国务院批准，盘县特（矿）区的行政划为：盘县的盘关区（含盘关、断江、关口、清水、土城、猛者6个公社）、亦资孔区的火铺、沙坨两个公社、坪地区的洒基公社、西冲区两河公社的小猴、亮山两个大队，加上从云南省宣威县划出的白果、松林、迭脉三个公社（1967年合为五一区公社）。经省人委批准，六枝特（矿）区行政区划为：郎岱县的六枝、店子（那玉）、营盘、渔塘（瓦窑）4个公社和头塘公社的博爱大队，普定县化处区大用、索考公社和化处公社铁路以南的斗蓬、抵簸、抵岗、上木冲、毛粟坡大队，朵贝公社的贷港大队，腊排公社的沙子坡大队，马官区西田官公社的黄桶大队，马场区羊场公社的良田、四角田大队以及镇宁县的木岗公社，并重新组建为六枝、营盘、店子、渔塘、大用、索考、抵簸、木岗8个公社。截止3月底统计，六、盘、水三个特区共有30个公社，230个大队，194个生产队。农业人口共有43730户，16万人。农业整、半劳动力72000人。总耕地面积211800亩（其中田56800亩，土155000亩）。1965年粮食总产量6624万斤。1966年5月5日，中共西南煤矿建设指挥部党委决定：为加强对六盘水三个特区农业生产的领导，抓两个粮食（煤炭、粮食）的生产，实行厂社结合，工农并举，建立中共西南煤矿建设指挥部农村工作委员会。农村工作委员会是在党委的领导下，负责领导和管理农村工作和地方工作的党的工作机关。委员有丁禹畴、马匡汉、陈德有、朱迪、程光道，书记丁禹畴。
“文化大革命”开始后，六盘水矿区受到严重冲击。1967年11月，夺权之风盛行，生产建设、生产工作秩序陷入混乱状况。4月，贵州省军区奉命对六盘水矿区实行军事管制，先后设立大华农场（西南煤矿建设指挥部）军事管制委员会、青杠林场（水城钢铁厂）军事管制委员会。六枝、水城特区分别由安顺、毕节军分区进行军管，六枝、水城特区曾一度改称地区；盘县特区由41支队进行军管。郎岱县、盘县、水城县人民武装部奉命负责本县的三支两军工作。
1967年10月29日，贵州省革命委员会、贵州省军区以黔发（67）231号《关于六（枝）、盘（县）、水（城）地区工业管理体制机构的决定》，同意成立六盘水地区革命委员会筹备小组，作为六枝、盘县、水城三个地区党政的统一领导。11月7日，省革委、省军区批准《关于六盘水地区革命委员会筹备小组及其机构的批示》，地区革委对处于瘫痪状态的西南煤矿建设指挥部（大华农场）工作部门进行调整，在西南煤矿建设指挥部工作机构的基础上，设立六盘水地区筹备小组工作机构。随即革筹机关由六枝搬迁到水城朝阳新村，西南煤矿建设指挥部已不复存在。1968年4月，六盘水地区革命委员会成立，管辖六枝、盘县、水城三个特区和部省属各厂矿企事业单位。六盘水地区革命委员会的成立，未征得国务院的同意，带有“政企合一”的性质。
1970年11月，中共贵州省核心领导小组向中共中央、国务院、中央军委提出《关于六盘水地区体制问题的请示报告》。12月2日，国务院、中央军委作出《关于六盘水地区体制问题的批复》，同意对六盘水地区的体制作如下调整：一、建立六盘水地区革命委员会，为地区一级的政权机关，撤销原西南煤矿建设指挥部。二、原水城特区和水城县合并为水城特区；原盘县特区和盘县合并为盘县特区；原六枝特区和郎岱县合并为六枝特区。特区行使县一级职权，建立革命委员会，归六盘水地区革命委员会领导。三、水城矿务局、盘县矿务局和六枝矿务局可接受所在特区的领导。四、成立中国人民解放军贵州省六盘水军分区......。根据国务院、中央军委《关于六盘水地区体制问题的批复》，特区和县合并，新组建六枝、盘县、水城三个特区。三个特区形成六盘水市现在的9914平方公里的面积。
1978年12月18日，国务院以国发（1978）264号文批复：“同意将六盘水地区设为六盘水市，辖六枝、盘县、水城3个特区”。六盘水市成为贵州省继贵阳市后第二个省辖市。
1987年12月15日，国务院国函（1987）119号文批复：“撤销水城特区，设立六盘水市钟山区和水城县。以原水城特区的水城、大河、汪家寨、大湾、老鹰山、观音山6个镇和城关、教场、麒麟、德坞、凤凰、白腻、月照、煤厂、以德、艺奇、纳福、三合、二塘13个乡为钟山区的行政区划；其余98个乡为水城县的行政区域，县人民政府驻钟山区”。
1999年2月，经国务院批准，设立盘县，隶属六盘水市，盘县人民政府驻地由城关迁至红果镇。
2003年5月，经国务院批准，水城县人民政府驻地由六盘水市钟山区黄土坡街道办事处迁至水城县滥坝镇。(民政部2003年5月20日批准民函[2003]99号)
至此，六盘水市形成了现辖的六枝特区、盘县、水城县和钟山区行政辖制。
