民国元年（1912年），四川军政府改组为中华民国四川都督府，撤销道一级建置，改为省直辖府、州、厅、县，省会设在成都府。民国二年（1913年）袁世凯实行“军民分治”，将四川省分置为川西、上川南、下川南、川北、川东和边东、边西7道，后改盆地5道名为西川、建昌、永宁、嘉陵、东川。同时废府、州、厅建置，将县直隶于道。
民国三年（1914年），裁去边东、边西两道，划康定县以西30个县为川边特别区域（包括金沙江以西的昌都地区），受四川省节制。
民国七年（1918年），由于军阀混战，四川实行防区制，划分为18个行政督察区及西康行政督察区（原川边特别区）。
民国十七年（1928年)9月，成都市政公所改建为成都市政府，为四川省会。
第二次国内革命战争时期，中国工农红军一、二、四方面军先后长征进入四川。（红四方面军于1932年12月至1935年4月，在今四川省通江县为中心，建立了川陕革命根据地，面积42000多平方公里，人口达700万，是当时全国第二大革命根据地。）
民国二十四年（1935年）2月，以刘湘为省主席的新一届四川省政府成立，撤消防区制，川政统一。3月初，蒋介石乘机赴四川考察，这是他生平第一次踏上四川土地。蒋介石大力整顿四川的军事、财政和交通设施，有效加强了国民政府在四川的影响。
民国二十六年（1937年）9月，川军将士在成都少城公园（今人民公园）召开出川抗战誓师大会。抗战时期约有350万四川人出川抗战，保家卫国，留下了“川人从未负国”的佳话。
民国二十八年（1939年），将原西康行政督察区和四川所属第十七、十八行政督察区合并，设立西康省，实行川、康分治。
民国二十八年（1939年），迁都至重庆的国民政府颁令，将重庆由二级乙等四川省辖市升格为甲等中央院辖市，析出四川省。
1949年12月，中国人民解放军进驻成都。1950年1月，撤销四川省，并将今四川地区划分为川西、川东、川北、川南4个行署区和西康省。4个行署区和西康省共辖21个专区、6个市、191个县。
1952年9月，又撤销川东、川西、川南、川北行署区，恢复四川省建制，在成都成立四川省人民政府。
1954年9月，重庆市再次并入四川省建制。
1954年，四川省通江县碑坝区划入陕西省。
1955年，撤销西康省，金沙江以东各县划归四川省。
1957年，四川省旺苍县三道乡划入陕西省。
1997年，原四川省计划单列市重庆市与地级市涪陵市、万县市、黔江地区从四川省整体划出组建重庆直辖市。至此川渝分治，形成今四川省行政区域。
2014年10月，国务院批复四川天府新区成为国家级新区。
2016年4月，国务院批复《成渝城市群发展规划》，将成都定位为国家中心城市。
2017年3月，国务院批复成立中国（四川）自由贸易试验区。
值班编辑：黄颖
